Elasticsearch并发冲突问题

商品并发修改示图

图示的冲突过程,其实就是es的并发冲突问题,会导致数据不准确
当并发操作es的线程越多,或者读取一份数据,供用户查询和操作的时间越长,在这段时间里,如果数据被其他用户修改,那么我们拿到的就是旧数据,基于旧数据去操作,就会导致错误的结果

悲观锁、乐观锁并发控制方案简单说明

  • 悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。
  • 乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。
  • 两者之间的优缺点

悲观并发控制实际上是“先取锁再访问”的保守策略,为数据处理的安全提供了保证。但是并发效率很低,同一时间只能有一条线程操作数据
悲观锁并发能力很高,不给数据加锁,大量线程并发操作,但是每次更新的时候,都要先比对版本号,然后可能需要更新数据,再次修改,再写

es内部乐观锁并发控制方法

_version字段说明######

当向es插入一条数据时:

PUT /test_index/test_type/1
{
  "test_field":"test_test"
}
//结果
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "1",
 "_version": 1,
  "result": "created",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  },
  "created": true
}

第一次创建document时,它的_version就是1,每次对document进行修改或删除,都会对这个_version进行版本号的加1,哪怕是删除,也会对这条数据的版本号加1
操作示例:修改数据两次,然后再删除

//修改一次
PUT /test_index/test_type/1
{
  "test_field":"test_update_1"
}
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "1",
  "_version": 2,
  "result": "updated",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  },
  "created": false
}
//再修改一次,用post进行修改
POST /test_index/test_type/1/_update
{
  "doc":{
    "test_field":"test_update_2"
  }
}
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "1",
  "_version": 3,
  "result": "updated",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  }
}
//删除,删除后_version也加1了
DELETE /test_index/test_type/1
{
  "found": true,
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "1",
  "_version": 4,
  "result": "deleted",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  }
}
基于_version的乐观锁并发控制#####

每次更新数据时都带上_version参数,_version参数的值必须和更新前查询出来的_version值一致时,才能更新成功(即:先查询当前数据的_version的值,假设为now_1,然后更新时,带上参数_version=now_1去更新);如果_version的版本号不一致的话,此次的更新失败

//先构造一条数据
PUT /test_index/test_type/2
{
  "test_field":"test_test_2"
}
//结果:
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "2",
  "_version": 1,
  "result": "created",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  },
  "created": true
}
//基于上面新插入的数据进行更新,即_version=1,此时更新成功
PUT /test_index/test_type/2?version=1
{
  "test_field":"test_test_2_update"
}
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "2",
  "_version": 2,
  "result": "updated",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  },
  "created": false
}
//再基于_version=1去更新,更新失败(原因是版本不一致),
PUT /test_index/test_type/2?version=1
{
  "test_field":"test_test_2_update"
}
{
  "error": {
    "root_cause": [
      {
        "type": "version_conflict_engine_exception",
        "reason": "[test_type][2]: version conflict, current version [2] is different than the one provided [1]",
        "index_uuid": "WIZdikKPRte5A4mGncHNXQ",
        "shard": "2",
        "index": "test_index"
      }
    ],
    "type": "version_conflict_engine_exception",
    "reason": "[test_type][2]: version conflict, current version [2] is different than the one provided [1]",
    "index_uuid": "WIZdikKPRte5A4mGncHNXQ",
    "shard": "2",
    "index": "test_index"
  },
  "status": 409
}
基于external version的乐观锁并发控制#####

es提供了一个新特性,就是说,你可以不用基于它提供的内部_version版本号进行并发控制,可以基于自己维护的一个版本号来进行并发控制。

参数写法
?version=1&version_type=external

?version=1和?version=1&version_type=external的区别

  • _version,只有当你提供的version与es中的_version一模一样的时候,才可以进行修改,只要不一样,就报错;
  • 当version_type=external的时候,只有当你提供的version比es中的_version大的时候,才能完成修改
GET /test_index/test_type/2
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "2",
  "_version": 2,
  "found": true,
  "_source": {
    "test_field": "test_test_2_update"
  }
}

如果external version更此条数据,_version的值应该大于2

PUT /test_index/test_type/2?version=5&version_type=external
{
  "test_field":"test_test_external_vesion"
}
{
  "_index": "test_index",
  "_type": "test_type",
  "_id": "2",
  "_version": 5,
  "result": "updated",
  "_shards": {
    "total": 2,
    "successful": 1,
    "failed": 0
  },
  "created": false
}

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