elasticsearch index、create和update的源码分析

社区里面有人问了如下一个问题:

执行 bulk 索引文档的时候,用 index 或者 create 类型并且自定义 doc id 的情况下,是否会像 update 一样每次都要去 get 一遍原始文档? 比如下面的这条命令:
```
POST _bulk

{ "index" : { "_index" : "test", "_type" : "type1", "_id" : "1" } }
{ "field1" : "value1" }
{ "create" : { "_index" : "test", "_type" : "type1", "_id" : "3" } }
{ "field1" : "value3" }
```

问题出现的原因是他们在 bulk 测试的时候遇到了写性能的问题,而正巧社区里面前几天有这么一个类似的帖子,说的是 es 5.x 版本里面做 update 操作的性能问题。虽然和这个问题不完全一致,但都涉及到 es 索引数据的部分。

侯捷老师说:“源码面前,了无秘密”,那我们就来简单看下 es 这部分的相关代码,以便回答开篇提出的问题。

准备工作

我是用 IntelliJ IDEA 来阅读 elasticsearch 源码的,操作也简单。操作步骤如下:

  1. 下载 es 源码,由于 es 的commit信息比较多,可以增加 --depth=1 只下载最近的commit,减少下载时间。

    git clone https://github.com/elastic/elasticsearch.git --depth=1
    
  2. 安装 gradle,确保版本在 3.3 及以上,然后在源码目录下执行以下命令准备导入 IntelliJ IDEA需要的文件

    gradle idea
    
  3. 下载安装 IntelliJ IDEA,确保版本为 2017.2 及以上版本。安装完成后,将 elasticsearch 以 gradle 形式导入即可。

大家可以参考 elasticsearch 文档说明Elasticsearch源码分析—环境准备 这两篇文章,细节我这里就不赘述了。

另外我是分析的 5.5.0 分支,大家记得 checkout,防止行数对应不起来。另外由于 es 代码结构有些复杂,先不在这篇文章里面梳理整个流程了,直接说核心代码。

Index/Create 源码分析

es index 和 create 最终都会调用 org/elasticsearch/index/engine/InternalEngine.java 中下面的方法:

457      public IndexResult index(Index index) throws IOException

注意这里的 index 中包含有要写入的 doc, 简单画下该方法的执行流程图,代码这里就不贴了,刚兴趣的自己去看。

index 流程图

请结合上面的流程图来看相应的代码,整个逻辑应该还是很清晰的,接下来我们看 planIndexingAsPrimary 的逻辑。

558      private IndexingStrategy planIndexingAsPrimary(Index index) throws IOException {

这个方法最终返回一个 IndexingStrategy,即一个索引的策略,总共有如下几个策略:

  • optimizedAppendOnly
  • skipDueToVersionConflict
  • processNormally
  • overrideExistingAsIfNotThere
  • skipAsStale

不同的策略对应了不同的处理逻辑,前面3个是常用的,我们来看下流程图。

planIndexingAsPrimary 流程图

这里的第一步判断 是否是自定义 doc id?这一步就是 es 对于日志类非自定义 doc id的优化,感兴趣的可以自己去看下代码,简单讲就是在非自定义 id 的情况下,直接将文档 add ,否则需要 update,而 update 比 add 成本高很多。

而第二个判断 检查版本号是否冲突? 涉及到是如何根据文档版本号来确认文档可写入,代码都在index.versionType().isVersionConflictForWrites方法里,逻辑也比较简单,不展开讲了,感兴趣的自己去看吧。

上面的流程图也比较清晰地列出了策略选择的逻辑,除去 optimizedAppendOnly 策略,其他都需要根据待写入文档的版本号来做出决策。接下来我们就看下获取文档版本号的方法。

389    private VersionValue resolveDocVersion(final Operation op) throws IOException {

该方法逻辑比较简单,主要分为2步:

  1. 尝试从 versionMap 中读取待写入文档的 version,也即从内存中读取。versionMap 会暂存还没有 commit 到磁盘的文档版本信息。
  2. 如果第 1 步中没有读到,则从 index 中读取,也即从文件中读取。

看到这里,开篇问题便有了答案。es 在 index 或者 create 的时候并不会 get 整个文档,而是只会获取文档的版本号做对比,而这个开销不会很大。

Update 源码分析

es update 的核心代码在 org/elasticsearch/action/update/UpdateHelper.java 中,具体方法如下:

    public Result prepare(UpdateRequest request, IndexShard indexShard, LongSupplier nowInMillis) {
        final GetResult getResult = indexShard.getService().get(request.type(), request.id(),
                new String[]{RoutingFieldMapper.NAME, ParentFieldMapper.NAME, TTLFieldMapper.NAME, TimestampFieldMapper.NAME},
                true, request.version(), request.versionType(), FetchSourceContext.FETCH_SOURCE);
        return prepare(indexShard.shardId(), request, getResult, nowInMillis);
    }

代码逻辑很清晰,分两步走:

  1. 获取待更新文档的数据
  2. 执行更新文档的操作

第 1 步最终会调用 InternalEngine 中的 get 方法,如下:

350     public GetResult get(Get get, Function<String, Searcher> searcherFactory, LongConsumer onRefresh) throws EngineException {

这里就接上开篇提到的社区问题中的源码分析了。代码就不展开讲了,感兴趣的自己去看吧。

update 操作需要先获取原始文档的原因也很简单,因为这里是允许用户做部分更新的,而 es 底层每次更新时要求必须是完整的文档(因为 lucene 的更新实际是删除老文档,新增新文档),如果不拿到原始数据的话,就不能组装出更新后的完整文档了。

因此,比较看重效率的业务,最好还是不要用 update 这种操作,直接用上面的 index 会更好一些。

总结

本文通过源码分析的方式解决了开篇提到的问题,答案简单总结在下面。

es 在 index 和 create 操作的时候,如果没有自定义 doc id,那么会使用 append 优化模式,否则会获取待写入文档的版本号,进行版本检查后再决定是否写入lucene。所以这里不会去做一个 get 操作,即获取完整的文档信息。

最后,记住侯捷老师的话:

源码面前,了无秘密!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,026评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,655评论 1 296
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,726评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,204评论 0 213
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,558评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,731评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,944评论 2 314
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,698评论 0 203
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,438评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,633评论 2 247
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,125评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,444评论 3 255
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,137评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,103评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,888评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,772评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,669评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容