ElasticSearch系列 - 集群&节点和分片

阳光穿透心脏的1/2处 2024-04-17 20:07 36阅读 0赞

#### ElasticSearch系列 - 集群&节点和分片 ####

### 文章目录 ###

*   *   *   *  ElasticSearch系列 - 集群&节点和分片
             *   *  ElasticSearch 特性
                 *  节点
                 *   *  Master eligible Node & Master Node
                     *  Data Node
                     *  Coordinating Node
                     *  Hot & Warm Node
                     *  Machine Learning Node
                     *  Tribe Node
                     *  配置节点类型
                 *  分片

##### ElasticSearch 特性 #####

ElasticSearch是一个高性能，高可用，易扩展的分布式搜索引擎。

其高可用体现在：

*  服务可用性：允许有节点停止服务，整个ElasticSearch集群必须正常对外提供服务（冗余节点）
 *  数据可用性：允许部分节点丢失，但是数据不会丢失（冗余数据）

其可扩展性体现在：

*  请求量提升/数据的不断增长（将数据分布到所有节点上）（新增节点就能提供读写能力）

ElasticSearch分布式架构的好处

*  存储的水平扩容
 *  提高可用性

ElasticSearch不同的集群通过名字不同来区分，默认名字是elasticsearch

可以通过修改配置文件，或者在命令行中 -E cluster.name = test 进行设定

一个分布式集群可以有一个或多个节点

##### 节点 #####

一个节点就是一个ElasticSearch的实例，本质上就是一个Java进程。

每个节点都有名字，通过配置文件，或者启动时候 -E node.name = node1指定

每一个节点在启动之后，会分配一个UID，保存在data目录下

![\[外链图片转存失败(img-Kj3DsAcB-1567216733840)(/Users/aaron/Library/Application Support/typora-user-images/image-20190829104831847.png)\]][img-Kj3DsAcB-1567216733840_Users_aaron_Library_Application Support_typora-user-images_image-20190829104831847.png]

###### Master eligible Node & Master Node ######

每个节点启动后，默认就是一个Master eligible节点（可以设置node.master:false 禁止）,Master-eligible节点可以参与选主流程，成为Master节点

当第一个节点启动，它会将自己选举成Master节点

每个节点上都保存了集群的状态信息(所有节点信息，所有的索引和其相关的Mapping和Setting信息，分片路由信息)，只有Master节点可以修改集群状态信息（任何节点修改会导致不一致，而且需要额外的锁控制）

###### Data Node ######

可以保存数据的节点，叫做Data Node，负责保存分片数据。在数据扩展上起到了至关重要的作用

###### Coordinating Node ######

负责接收Client请求，将请求分发到合适的节点，最终吧结果汇聚在一起

每个节点默认都起到了Coordinating Node的职责

###### Hot & Warm Node ######

本质上还是Data Node，根据不同的硬件配置，可以实现Hot & Warm架构，降低集群部署成本。

例如海量数据分析，就可以使用高硬件服务器，做Hot Node，处理海量日志

###### Machine Learning Node ######

负责跑机器学习Job，用来做异常检测

###### Tribe Node ######

Tribe Node 连接到不同的elasticSearch集群，并且支持将这些集群当成一个单独集群处理(5.3开始使用Cross Cluster Search处理)

###### 配置节点类型 ######

生产环境中一个节点应该设置单一的角色（意味着节点可以多角色）

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">节点类型</th> 
   <th align="center">配置参数</th> 
   <th align="center">默认值</th> 
   <th align="center">备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">master eligible</td> 
   <td align="center">node.master</td> 
   <td align="center">true</td> 
   <td align="center">可以参加选主</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">data</td> 
   <td align="center">node.data</td> 
   <td align="center">true</td> 
   <td align="center">存储数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">ingest</td> 
   <td align="center">node.ingest</td> 
   <td align="center">True</td> 
   <td align="center">ingest节点可以运行一些pipeline的脚本</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Coordinating</td> 
   <td align="center">无</td> 
   <td align="center"></td> 
   <td align="center">每个节点默认都是coordinating节点，设置其他类型全部为false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">machine learning</td> 
   <td align="center">node.ml</td> 
   <td align="center">true(需要enable x-pack)</td> 
   <td align="center">机器学习</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

##### 分片 #####

分片分为两种类型：主分片（Primary Shard）和副本分片（Replica Shard）

*  主分片：用以解决数据水平扩展的问题，通过主分片，可以将数据分布到集群内的所有节点上(主从复制)
    
     *  主分片在索引创建时指定，后续不允许修改，除非reindex
     *  一个分片是一个运行的Lucene实例
 *  副本分片：用于解决数据高可用的问题，是主分片的拷贝（可以提高读吞吐量）
    
     *  副本分片数，可动态调整

假设一个集群中有两个节点。movie索引的分片分布情况如下所示

PUT /movies
    {
        
    	"settings":{
        
    		"number_of_shards":2,  //主节点
    		"number_of_replicas":2  //副本节点
    	}
    }

![\[外链图片转存失败(img-MHypFzy7-1567216733841)(/Users/aaron/Library/Application Support/typora-user-images/image-20190829113651344.png)\]][img-MHypFzy7-1567216733841_Users_aaron_Library_Application Support_typora-user-images_image-20190829113651344.png]

绿色是主节点，整个集群中2个 P1 P0，每个主分片都有2个副本分片P0对应的是两个R0,P1对应的是两个R1。

**设置分片大小时候，必须做好容量规划**

假设这时候新增一个节点Node 4，那么新的节点将没分片，无法做到水平扩展。而且因为分片设置过小，可能导致单个分片数据量太大，导致数据重新分配耗时过大。

但是如果分片设置过大，会影响相关性打分，影响统计结果，单个节点过多分片影响性能，浪费资源

[img-Kj3DsAcB-1567216733840_Users_aaron_Library_Application Support_typora-user-images_image-20190829104831847.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/de60e6054e0148368b17d3634ea1d333.png
[img-MHypFzy7-1567216733841_Users_aaron_Library_Application Support_typora-user-images_image-20190829113651344.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/dff6bf4248e54a58887f9da7655b7635.png