Solr集群 (HA)& zookeeper集群(HA)

1.什么是SolrCloud？

  SolrCloud(solr 云)是Solr提供的分布式搜索方案，当你需要大规模，容错，分布式索引和检索能力时使用 SolrCloud。当一个系统的索引数据量少的时候是不需要使用SolrCloud的，当索引量很大，搜索请求并发很高，这时需要使用SolrCloud来满足这些需求。
  SolrCloud是基于Solr和Zookeeper的分布式搜索方案，它的主要思想是使用Zookeeper作为集群的配置信息中心。

它有几个特色功能：

1）集中式的配置信息

2）自动容错

3）近实时搜索

4）查询时自动负载均衡

2.Solr的集群架构

SolrCloud集群架构图.png

2.1 物理结构

  三个Solr实例（ 每个实例包括两个Core），组成一个SolrCloud。

2.2 逻辑结构

  索引集合包括两个Shard（shard1和shard2），shard1和shard2分别由三个Core组成，其中一个Leader两个Replication，Leader是由zookeeper选举产生，zookeeper控制每个shard上三个Core的索引数据一致，解决高可用问题。
  用户发起索引请求分别从shard1和shard2上获取，解决高并发问题。


2.2.1 collection

  Collection在SolrCloud集群中是一个逻辑意义上的完整的索引结构。它常常被划分为一个或多个Shard（分片），它们使用相同的配置信息。
  比如：针对商品信息搜索可以创建一个collection。
   collection=shard1+shard2+....+shardX

2.2.2 Core

  每个Core是Solr中一个独立运行单位，提供 索引和搜索服务。一个shard需要由一个Core或多个Core组成。由于collection由多个shard组成所以collection一般由多个core组成。

2.2.3 Master 或 Slave

  Master是master-slave结构中的主结点（通常说主服务器），Slave是master-slave结构中的从结点（通常说从服务器或备服务器）。同一个Shard下master和slave存储的数据是一致的，这是为了达到高可用目的。

2.2.4 Shard

  Collection的逻辑分片。每个Shard被化成一个或者多个replication，通过选举确定哪个是Leader。

2.3 需要实现的solr集群架构

Zookeeper作为集群的管理工具。
1、集群管理：容错、负载均衡。
2、配置文件的集中管理
3、集群的入口

需要实现zookeeper 高可用。需要搭建集群。建议是奇数节点。需要三个zookeeper服务器。

搭建solr集群需要7台服务器。

搭建伪分布式：
需要三个zookeeper节点
需要四个tomcat节点。

建议虚拟机的内容1G以上。

3.环境准备

- CentOS 7
- java version "1.8.0_141"
- zookeeper-3.4.10.tar.gz
- apache-tomcat-7.0.47.tar.gz
- solr-4.10.3.tgz.tgz

4.安装步骤

4.1 zookeeper集群搭建

第一步： zookeeper-3.4.10.tar.gz上传到在安装了jdk的CentOS 7 上
第二步：解压缩并将其复制到 /usr/local/solr-cloud 下

[root@localhost ~]# tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/solr-cloud
[root@localhost ~]# cp -r zookeeper-3.4.6 /usr/local/solr-cloud/zookeeper01

第三步：在/usr/local/zookeeper01/ 文件夹下创建 'data' 目录,并在data目录下创建myid文件，并向其中写入 '1'，保存

[root@localhost data]# echo 1 >> myid
[root@localhost data]# ll
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 2 Apr  7 18:23 myid
[root@localhost data]# cat myid 
1

第四步：重命名/usr/local/zookeeper01/conf/ 目录下的zoo_simple.cfg 文件为zoo.cfg,并修改zoo.cfg文件内容:

      {
        ·修改dataDir一行为："dataDir=/usr/local/solr-cloud/zookeeper01/data/ ";
        
        ·在文件尾追加：{
            server.1=192.168.21.130:2881:3881
            server.2=192.168.21.130:2882:3882
            server.3=192.168.21.130:2883:3883
        }

      }

修改后文件内容如下：


zoo.cfg

第五步：将/usr/local/solr-cloud/下的zookeeper01文件夹复制两份到/usr/local/solr-cloud/下：

 [root@localhost ~]# cp -r /usr/local/solr-cloud/zookeeper01 /usr/local/solr-cloud/zookeeper02
 [root@localhost ~]#  cp -r /usr/local/solr-cloud/zookeeper01 /usr/local/solr-cloud/zookeeper03

第六步：分别修改/usr/local/solr-cloud/zookeeper02/data/myid 、/usr/local/solr-cloud/zookeeper02/data/myid 文件内容为 "2" 和 "3";

第七步： 分别修改/usr/local/solr-cloud/zookeeper02/conf/zoo.cfg、/usr/local/solr-cloud/zookeeper02/conf/zoo.cfg文件内容，如zookeeper01一般，
  - 修改dataDir一行为：dataDir=/usr/local/solr-cloud/zookeeper02/data/和dataDir=/usr/local/solr-cloud/zookeeper03/data/
  - 修改clientPort一行为：clientPort=2182 和 clientPort=2183

第八步：启动每个zookeeper实例。
启动: bin/zkServer.sh start

第九步：查看zookeeper的状态：
bin/zkServer.sh status

5.Solr集群搭建

第一步：创建四个tomcat实例。每个tomcat运行在不同的端口。8180、8280、8380、8480
第二步：部署solr的war包。把单机版的solr工程复制到集群中的tomcat中。
第三步：为每个solr实例创建一个对应的solrhome。使用单机版的solrhome复制四份。
第四步：需要修改solr的web.xml文件。把solrhome关联起来。
第五步：配置solrCloud相关的配置。每个solrhome下都有一个solr.xml，把其中的ip及端口号配置好。


第六步：让zookeeper统一管理配置文件。需要把solrhome/collection1/conf目录上传到zookeeper。上传任意solrhome中的配置文件即可。
使用工具上传配置文件：/root/solr-4.10.3/example/scripts/cloud-scripts/zkcli.sh

注意：在上传之前最好在/usr/local/solr/solr-4.10.3/example/ 目录下执行：java -jar start.jar

上传脚本：

./zkcli.sh -zkhost 192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183 -cmd upconfig -confdir /usr/local/solr-cloud/solrhome01/collection1/conf -confname myconf

查看zookeeper上的配置文件：
使用zookeeper目录下的bin/zkCli.sh命令查看zookeeper上的配置文件：

[root@localhost bin]# ./zkCli.sh 
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
[configs, zookeeper]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /configs
[myconf]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] ls /configs/myconf
[admin-extra.menu-top.html, currency.xml, protwords.txt, mapping-FoldToASCII.txt, _schema_analysis_synonyms_english.json, _rest_managed.json, solrconfig.xml, _schema_analysis_stopwords_english.json, stopwords.txt, lang, spellings.txt, mapping-ISOLatin1Accent.txt, admin-extra.html, xslt, synonyms.txt, scripts.conf, update-script.js, velocity, elevate.xml, admin-extra.menu-bottom.html, clustering, schema.xml]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] 
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] quit

第七步：修改tomcat/bin目录下的catalina.sh 文件，关联solr和zookeeper。
把此配置添加到配置文件中：
JAVA_OPTS="-DzkHost=192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183"

第八步：启动每个tomcat实例。要包装zookeeper集群是启动状态。
第九步：访问集群


第十步：创建新的Collection进行分片处理。
http://192.168.25.154:8180/solr/admin/collections?action=CREATE&name=collection2&numShards=2&replicationFactor=2
注意：在访问此url之前将 /usr/local/solr/solr-4.10.3/dist/ 下的：solr-dataimporthandler-4.10.3.jar、solr-dataimporthandler-extras-4.10.3.jar 导入每个tomcat下/webapps/solr/WEB-INF/lib/ 下

第十一步：删除不用的Collection。
http://192.168.25.154:8180/solr/admin/collections?action=DELETE&name=collection1

6. 使用solrJ管理集群

6.1 添加文档

使用步骤：
第一步：把solrJ相关的jar包添加到工程中。
第二步：创建一个SolrServer对象，需要使用CloudSolrServer子类。构造方法的参数是zookeeper的地址列表。
第三步：需要设置DefaultCollection属性。
第四步：创建一SolrInputDocument对象。
第五步：向文档对象中添加域
第六步：把文档对象写入索引库。
第七步：提交。

    @Test
    public void testSolrCloudAddDocument() throws Exception {
        // 第一步：把solrJ相关的jar包添加到工程中。
        // 第二步：创建一个SolrServer对象，需要使用CloudSolrServer子类。构造方法的参数是zookeeper的地址列表。
        //参数是zookeeper的地址列表，使用逗号分隔
        CloudSolrServer solrServer = new CloudSolrServer("192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183");
        // 第三步：需要设置DefaultCollection属性。
        solrServer.setDefaultCollection("collection2");
        // 第四步：创建一SolrInputDocument对象。
        SolrInputDocument document = new SolrInputDocument();
        // 第五步：向文档对象中添加域
        document.addField("item_title", "测试商品");
        document.addField("item_price", "100");
        document.addField("id", "test001");
        // 第六步：把文档对象写入索引库。
        solrServer.add(document);
        // 第七步：提交。
        solrServer.commit();

    }

6.2 查询文档

创建一个CloudSolrServer对象，其他处理和单机版一致。

7. SolrCloud与Spring整合

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util4.2.xsd">

    <!-- 单机版solr服务配置 -->
    <!-- <bean id="httpSolrServer" class="org.apache.solr.client.solrj.impl.HttpSolrServer">
        <constructor-arg name="baseURL" value="http://192.168.25.154:8080/solr"></constructor-arg>
    </bean> -->
    <!-- 集群版solr服务 -->
    <bean id="cloudSolrServer" class="org.apache.solr.client.solrj.impl.CloudSolrServer">
        <constructor-arg name="zkHost" value="192.168.25.154:2181,192.168.25.154:2182,192.168.25.154:2183"></constructor-arg>   
        <property name="defaultCollection" value="collection2"></property>
    </bean>
</beans>
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