写在前面的话:读书破万卷,编码如有神
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参考内容:
《Elasticsearch顶尖高手系列-快速入门篇》,中华石杉
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主要内容包括:
- Elasticsearch对复杂分布式机制的透明隐藏特性
- Elasticsearch的垂直扩容与水平扩容
- 增加或减少节点时的数据rebalance
- master节点
- 节点平等的分布式架构
- primary shard和replica shard机制再次梳理
- 单node环境下创建index是什么样子的
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1、Elasticsearch对复杂分布式机制的透明隐藏特性
Elasticsearch是一套分布式系统,分布式是为了应对大数据量。
Elasticsearch隐藏了复杂的分布式机制:
- 分片:我们之前随随便便就将一些document插入到es集群中去了,我们没有关心过数据是如何进行分配的、数据到哪个shard中去了。
- 集群发现机制(cluster discovery):如果启动一个新的es进程,那么这个es进程会作为一个node并且发现es集群,然后自动加入进去。
- shard负载均衡:举例,假设现在有3个节点,总共有25个shard要分配到3个节点上去,es会自动进行均分分配,以保证每个节点的均衡的读写负载请求
- shard副本
- 请求路由
- 集群扩容
- shard重分配
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2、Elasticsearch的垂直扩容与水平扩容
扩容方案:
6台服务器,每台容纳1T的数据,马上数据量要增长到8T,这个时候有两个方案。
(1)垂直扩容:重新购置两台服务器,每台服务器的容量就是2T,替换掉老的两台服务器,那么现在6台服务器的总容量就是 4 * 1T + 2 * 2T = 8T。
(2)水平扩容:新购置两台服务器,每台服务器的容量就是1T,直接加入到集群中去,那么现在服务器的总容量就是8 * 1T = 8T
垂直扩容:采购更强大的服务器 ,成本非常高昂,而且会有瓶颈,假设世界上最强大的服务器容量就是10T,但是当你的总数量达到5000T的时候,你要采购多少台最强大的服务器啊。
水平扩容:业界经常采用的方案,采购越来越多的普通服务器,性能比较一般,但是很多普通服务器组织在一起,就能构成强大的计算和存储能力。
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3、增加或减少节点时的数据rebalance
比如现在有4个node,其中3个node中有一个shard,1个node中有2个shard,但是这个时候如果有一个新的node加入进来,则es会自动把其中一个shard分配到刚加入的node上去。
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4、master节点
一个es集群中总会有一个node是master节点:
- 管理es集群的元数据:比如说索引的创建和删除、维护索引元数据;节点的增加和移除、维护集群的数据
- 默认情况下,会自动选择出一台节点作为master节点
- master节点不承载所有的请求,所以不会是单点瓶颈
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5、节点平等的分布式架构
(1)节点对等,每个节点都能接收所有的请求
(2)自动请求路由:任何一个节点接收到请求后,都可以把这个请求自动路由到相关节点上去处理该请求。
(3)响应收集:最原始节点会从其他节点接收响应数据,然后把这些数据返回给客户端。
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6、primary shard 和 replica shard机制再次梳理
(1)一个索引(index)包含多个shard
(2)每个shard都是一个最小工作单元,承载部分数据,lucene实例,完整的建立索引和处理请求的能力。
(3)增减节点时,shard会自动在nodes中负载均衡。
(4)primary shard和replica shard,每个document肯定只存在于某一个primary shard以及其对应的replica shrad中,不可能存在于多个primary shard。
(5)replica shard是primary shard的副本,负责容错,以及承担读请求负载。
(6)primary shard的数量在创建索引的时候就固定了,replica shard的数量可以随时修改。
(7)primary shard的默认数量是5,replica shrad默认数量是1。
(8)primary shard不能和自己的replica shard放在同一个节点上(否则节点宕机时,primary shard和replica shard都丢失了,起不到容错的作用。),但是可以和其它primary shard的replica shard放在同一个节点上。
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7、单node环境下创建index是什么样子的
(1)单node环境下,创建一个index: 有3个primary shard、3个replica shard
(2)集群状态是yellow
(3)这个时候,只会将3个primary shard分配到仅有的一个node上去,另外3个replica shard是无法分配的
(4)集群可以正常工作,但是一旦出现节点宕机,数据全部丢失,而且集群不可用,无法承担任何请求