Elasticsearch之集群内的原理

集群健康

GET /_cluster/health

在一个不包含任何索引的空集群中,它将会有一个类似于如下所示的返回内容:

{
   "cluster_name":          "elasticsearch",
   "status":                "green", 
   "timed_out":             false,
   "number_of_nodes":       1,
   "number_of_data_nodes":  1,
   "active_primary_shards": 0,
   "active_shards":         0,
   "relocating_shards":     0,
   "initializing_shards":   0,
   "unassigned_shards":     0
}

status 字段指示着当前集群在总体上是否工作正常。它的三种颜色含义如下:

  1. green
    所有的主分片和副本分片都正常运行。
  2. yellow
    所有的主分片都正常运行,但不是所有的副本分片都正常运行。
  3. red
    有主分片没能正常运行。

分片(shards)与副本(replica)

  1. 一个 分片 是一个底层的 工作单元 ,它仅保存了 全部数据中的一部分。 在分片内部机制中,一个分片是一个 Lucene 的实例,以及它本身就是一个完整的搜索引擎。 我们的文档被存储和索引到分片内,但是应用程序是直接与索引而不是与分片进行交互。
  2. Elasticsearch 是利用分片将数据分发到集群内各处的。分片是数据的容器,文档保存在分片内,分片又被分配到集群内的各个节点里。 当你的集群规模扩大或者缩小时, Elasticsearch 会自动的在各节点中迁移分片,使得数据仍然均匀分布在集群里。
  3. 一个分片可以是 主 分片或者 副本 分片。 索引内任意一个文档都归属于一个主分片,所以主分片的数目决定着索引能够保存的最大数据量。
  4. 一个副本分片只是一个主分片的拷贝。 副本分片作为硬件故障时保护数据不丢失的冗余备份,并为搜索和返回文档等读操作提供服务。
  5. 在索引建立的时候就已经确定了主分片数,但是副本分片数可以随时修改。
  6. 让我们在包含一个空节点的集群内创建名为 blogs 的索引。 索引在默认情况下会被分配5个主分片, 但是为了演示目的,我们将分配3个主分片和一份副本(每个主分片拥有一个副本分片):
PUT /blogs
{
   "settings" : {
      "number_of_shards" : 3,
      "number_of_replicas" : 1
   }
  1. 所有新近被索引的文档都将会保存在主分片上,然后被并行的复制到对应的副本分片上。这就保证了我们既可以从主分片又可以从副本分片上获得文档。

更多扩容

主分片的数目在索引创建时 就已经确定了下来。实际上,这个数目定义了这个索引能够 存储 的最大数据量。(实际大小取决于你的数据、硬件和使用场景。) 但是,读操作——搜索和返回数据——可以同时被主分片 或 副本分片所处理,所以当你拥有越多的副本分片时,也将拥有越高的吞吐量。

在运行中的集群上是可以动态调整副本分片数目的 ,我们可以按需伸缩集群。让我们把副本数从默认的 1 增加到 2 :

PUT /blogs/_settings
{
   "number_of_replicas" : 2
}

blogs 索引现在拥有9个分片:3个主分片和6个副本分片。 这意味着我们可以将集群扩容到9个节点,每个节点上一个分片。相比原来3个节点时,集群搜索性能可以提升 3 倍。

参考资料

Elasticsearch: 权威指南

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