JavaWeb项目架构之Elasticsearch日志处理系统-阿里云开发者社区

Elasticsearch （ES）是一个基于 Lucene 的开源搜索引擎，它不但稳定、可靠、快速，而且也具有良好的水平扩展能力，是专门为分布式环境设计的。

timg

特性

安装方便：没有其他依赖，下载后安装非常方便；只用修改几个参数就可以搭建起来一个集群
JSON：输入/输出格式为 JSON，意味着不需要定义 Schema，快捷方便
RESTful：基本所有操作（索引、查询、甚至是配置）都可以通过 HTTP 接口进行
分布式：节点对外表现对等（每个节点都可以用来做入口）；加入节点自动均衡
多租户：可根据不同的用途分索引；可以同时操作多个索引

集群

其中一个节点就是一个 ES 进程，多个节点组成一个集群。一般每个节点都运行在不同的操作系统上，配置好集群相关参数后 ES 会自动组成集群（节点发现方式也可以配置）。集群内部通过 ES 的选主算法选出主节点，而集群外部则是可以通过任何节点进行操作，无主从节点之分（对外表现对等/去中心化，有利于客户端编程，例如故障重连）。

分片

ES 是一个分布式系统，我们一开始就应该以集群的方式来使用它。它保存索引时会选择适合的“主分片”（Primary Shard），把索引保存到其中（我们可以把分片理解为一块物理存储区域）。分片的分法是固定的，而且是安装时候就必须要决定好的（默认是 5），后面就不能改变了。

既然有主分片，那肯定是有“从”分片的，在 ES 里称之为“副本分片”（Replica Shard）。副本分片主要有两个作用：

高可用：某分片节点挂了的话可走其他副本分片节点，节点恢复后上面的分片数据可通过其他节点恢复
负载均衡：ES 会自动根据负载情况控制搜索路由，副本分片可以将负载均摊

索引

RESTful

这个特性非常方便，最关键的是 ES 的 HTTP 接口不只是可以进行业务操作（索引/搜索），还可以进行配置，甚至是关闭 ES 集群。下面我们介绍几个很常用的接口：

/_cat/nodes?v：查集群状态
/_cat/shards?v：查看分片状态
/${index}/${type}/_search?pretty：搜索

v 是 verbose 的意思，这样可以更可读（有表头，有对齐），_cat 是监测相关的 APIs，/_cat?help 来获取所有接口。${index} 和 ${type} 分别是具体的某一索引某一类型，是分层次的。我们也可以直接在所有索引所有类型上进行搜索：/_search。

日志处理

前面介绍了那么多Elasticsearch简介和特性，大多源自官方介绍和百度，其实写这篇文章的目的就是如何基于Elasticsearch构建网站日志处理系统，通过数据同步工具等一些列开源组件来快速构建一个日志处理系统，后面附项目Demo雏形，并不完善，初步成型中。

开发环境

JDK1.7、Maven、Eclipse、SpringBoot1.5.9、elasticsearch2.4.6、Dubbox2.8.4、zookeeper3.4.6、Vue、Iview

版本介绍

spring-boot-starter-parent-1.5.9.RELEASE、spring-data-elasticsearch-2.1.9.RELEAS、elasticsearch-2.4.6(5.0+以上需要依赖JDK8)

截止2018年1月22日，ElasticSearch目前最新的已到6.1.2，但是spring-boot的更新速度远远跟不上ElasticSearch更新的速度，目前spring-boot支持的最新版本是elasticsearch-2.4.6。

服务说明

使用本地ElasticSearch服务(application-dev.properties)

spring.data.elasticsearch.cluster-name=elasticsearch
#默认就是本机,如果要使用远程服务器，或者局域网服务器，那就需要在这里配置ip:prot;可以配置多个，以逗号分隔，相当于集群。
#Java客户端：通过9300端口与集群进行交互
#其他所有程序语言：都可以使用RESTful API，通过9200端口的与Elasticsearch进行通信。
#spring.data.elasticsearch.cluster-nodes=192.168.1.180:9300

使用远程ElasticSearch服务(application-dev.properties)

需要自行安装ElasticSearch，注意ElasticSearch版本尽量要与JAR包一致。
下载地址：https://www.elastic.co/downloads/past-releases/elasticsearch-2-4-6
安装说明：http://www.52itstyle.com/thread-20114-1-1.html
新版本不建议使用root用户启动，需要自建ElasticSearch用户，也可以使用以下命令启动 elasticsearch -Des.insecure.allow.root=true -d 或者在elasticsearch中加入ES_JAVA_OPTS="-Des.insecure.allow.root=true"。

项目结构

├─src
│  ├─main
│  │  ├─java
│  │  │  └─com
│  │  │      └─itstyle
│  │  │          └─es
│  │  │              │  Application.java
│  │  │              │  
│  │  │              ├─common
│  │  │              │  ├─constant
│  │  │              │  │      PageConstant.java
│  │  │              │  │      
│  │  │              │  └─interceptor
│  │  │              │          MyAdapter.java
│  │  │              │          
│  │  │              └─log
│  │  │                  ├─controller
│  │  │                  │      LogController.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  ├─entity
│  │  │                  │      Pages.java
│  │  │                  │      SysLogs.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  ├─repository
│  │  │                  │      ElasticLogRepository.java
│  │  │                  │      
│  │  │                  └─service
│  │  │                      │  LogService.java
│  │  │                      │  
│  │  │                      └─impl
│  │  │                              LogServiceImpl.java
│  │  │                              
│  │  ├─resources
│  │  │  │  application-dev.properties
│  │  │  │  application-prod.properties
│  │  │  │  application-test.properties
│  │  │  │  application.yml
│  │  │  │  spring-context-dubbo.xml
│  │  │  │  
│  │  │  ├─static
│  │  │  │  ├─iview
│  │  │  │  │  │  iview.css
│  │  │  │  │  │  iview.min.js
│  │  │  │  │  │  
│  │  │  │  │  └─fonts
│  │  │  │  │          ionicons.eot
│  │  │  │  │          ionicons.svg
│  │  │  │  │          ionicons.ttf
│  │  │  │  │          ionicons.woff
│  │  │  │  │          
│  │  │  │  ├─jquery
│  │  │  │  │      jquery-3.2.1.min.js
│  │  │  │  │      
│  │  │  │  └─vue
│  │  │  │          vue.min.js
│  │  │  │          
│  │  │  └─templates
│  │  │      └─log
│  │  │              index.html
│  │  │              
│  │  └─webapp
│  │      │  index.jsp
│  │      │  
│  │      └─WEB-INF
│  │              web.xml
│  │              
│  └─test
│      └─java
│          └─com
│              └─itstyle
│                  └─es
│                      └─test
│                              Logs.java
│

项目演示

演示网址：http://es.52itstyle.com

项目截图

ES_index

分页查询

使用ElasticsearchTemplate模板插入了20万条数据，本地向外网服务器(1核1G)，用时60s+，一分钟左右的时间。虽然索引库容量有增加，但是等了大约 10分钟左右的时间才能搜索出来。

分页查询到10000+的时候系统报错，Result window is too large，修改config下的elasticsearch.yml 追加以下代码即可：

# 自行定义数量
index.max_result_window : '10000000'

参考：https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/index-modules.html

Java API

Elasticsearch为Java用户提供了两种内置客户端：

节点客户端(node client)：
节点客户端，顾名思义，其本身也是Elasticsearch集群的一个组成部分。以无数据节点(none data node)身份加入集群，换言之，它自己不存储任何数据，但是它知道数据在集群中的具体位置，并且能够直接转发请求到对应的节点上。
传输客户端(Transport client)：
这个更轻量的传输客户端能够发送请求到远程集群。它自己不加入集群，只是简单转发请求给集群中的节点。两个Java客户端都通过9300端口与集群交互，使用Elasticsearch传输协议(Elasticsearch Transport Protocol)。集群中的节点之间也通过9300端口进行通信。如果此端口未开放，你的节点将不能组成集群。

安装Elasticsearch-Head

elasticsearch-head是一个界面化的集群操作和管理工具，可以对集群进行傻瓜式操作。你可以通过插件把它集成到es（首选方式）,也可以安装成一个独立webapp。

es-head主要有三个方面的操作：

显示集群的拓扑,并且能够执行索引和节点级别操作
搜索接口能够查询集群中原始json或表格格式的检索数据
能够快速访问并显示集群的状态

插件安装方式、参考：https://github.com/mobz/elasticsearch-head

for Elasticsearch 5.x: site plugins are not supported. Run as a standalone server
for Elasticsearch 2.x: sudo elasticsearch/bin/plugin install mobz/elasticsearch-head
for Elasticsearch 1.x: sudo elasticsearch/bin/plugin -install mobz/elasticsearch-head/1.x
for Elasticsearch 0.x: sudo elasticsearch/bin/plugin -install mobz/elasticsearch-head/0.9

安装成功以后会在plugins目录下出现一个head目录，表明安装已经成功。

浏览截图：

ES_head

x-pack监控

Elasticsearch、Logstash 随着 Kibana 的命名升级直接从2.4跳跃到了5.0，5.x版本的 ELK 在版本对应上要求相对较高，不再支持5.x和2.x的混搭，同时 Elastic 做了一个 package ，对原本的 marvel、watch、alert 做了一个封装，形成了 x-pack 。

安装：https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/6.1/installing-xpack-es.html

用户管理
x-pack安装之后有一个超级用户elastic ，其默认的密码是changeme，拥有对所有索引和数据的控制权，可以使用该用户创建和修改其他用户，当然这里可以通过kibana的web界面进行用户和用户组的管理。

修改elastic用户的密码：

curl -XPUT -u elastic 'localhost:9200/_xpack/security/user/elastic/_password' -d '{
  "password" : "123456"
}'

IK Analysis for Elasticsearch

下载安装：

方式一 - download pre-build package from here: https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases unzip plugin to folder your-es-root/plugins/
方式一二 - use elasticsearch-plugin to install ( version > v5.5.1 ): ./bin/elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v6.0.0/elasticsearch-analysis-ik-6.0.0.zip

由于Elasticsearch版本是2.4.6，这里选择IK版本为1.10.6

wget https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v1.10.6/elasticsearch-analysis-ik-1.10.6.zip

下载解压以后在 Elasticsearch 的config下的elasticsearch.yml文件中，添加如下代码(2.0以上可以不设置)。

index:  
      analysis:                     
        analyzer:        
          ik:  
              alias: [ik_analyzer]  
              type: org.elasticsearch.index.analysis.IkAnalyzerProvider  
          ik_max_word:  
              type: ik  
              use_smart: false  
          ik_smart:  
              type: ik  
              use_smart: true

或者

index.analysis.analyzer.ik.type : “ik”

安装前：

http://192.168.1.180:9200/_analyze?analyzer=standard&pretty=true&text=我爱你中国
{
  "tokens" : [ {
    "token" : "我",
    "start_offset" : 0,
    "end_offset" : 1,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 0
  }, {
    "token" : "爱",
    "start_offset" : 1,
    "end_offset" : 2,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 1
  }, {
    "token" : "你",
    "start_offset" : 2,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 2
  }, {
    "token" : "中",
    "start_offset" : 3,
    "end_offset" : 4,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 3
  }, {
    "token" : "国",
    "start_offset" : 4,
    "end_offset" : 5,
    "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
    "position" : 4
  } ]
}

安装后：

http://121.42.155.213:9200/_analyze?analyzer=ik&pretty=true&text=我爱你中国
{
  "tokens" : [ {
    "token" : "我爱你",
    "start_offset" : 0,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 0
  }, {
    "token" : "爱你",
    "start_offset" : 1,
    "end_offset" : 3,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 1
  }, {
    "token" : "中国",
    "start_offset" : 3,
    "end_offset" : 5,
    "type" : "CN_WORD",
    "position" : 2
  } ]
}

数据同步

使用第三方工具类库elasticsearch-jdbc实现MySql到elasticsearch的同步。

elasticsearch_jdbc

运行环境：
centos7.5、JDK8、elasticsearch-jdbc-2.3.2.0

安装步骤：

这里是列表文本第一步：下载(可能很卡、请耐心等待) wget http://xbib.org/repository/org/xbib/elasticsearch/importer/elasticsearch-jdbc/2.3.2.0/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0-dist.zip
这里是列表文本第二步：解压 unzip elasticsearch-jdbc-2.3.2.0-dist.zip
这里是列表文本第三步：配置脚本mysql_import_es.sh

#!/bin/sh
# elasticsearch-jdbc 安装路径
bin=/home/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0/bin
lib=/home/elasticsearch-jdbc-2.3.2.0/lib
echo '{
    "type" : "jdbc",
    "jdbc": {
        # 如果数据库中存在Json文件 这里设置成false，否则会同步出错
        "detect_json":false,
        "url":"jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/itstyle_log??useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&allowMultiQueries=true",
        "user":"root",
        "password":"root",
        # 如果想自动生成_id,去掉第一个获取字段即可；如果想Id作为主键，把id设置为_id即可
        "sql":"SELECT id AS _id,id,user_id AS userId ,username,operation,time,method,params,ip,device_type AS deviceType,log_type AS logType,exception_detail AS exceptionDetail,
gmt_create AS gmtCreate,plat_from AS platFrom FROM sys_log",
        "elasticsearch" : {
             "host" : "127.0.0.1",#elasticsearch服务地址
             "port" : "9300" #远程elasticsearch服务 此端口一定要开放
        },
        "index" : "elasticsearch",# 索引名相当于库
        "type" : "sysLog" # 类型名相当于表
    }
}' | java \
       -cp "${lib}/*" \
       -Dlog4j.configurationFile=${bin}/log4j2.xml \
       org.xbib.tools.Runner \
       org.xbib.tools.JDBCImporter

这里是列表文本第四部：授权并执行

chmod +x mysql_import_es.sh
./mysql_import_es.sh

Repository和Template

Spring-data-elasticsearch是Spring提供的操作ElasticSearch的数据层，封装了大量的基础操作，通过它可以很方便的操作ElasticSearch的数据。

ElasticSearchRepository的基本使用

@NoRepositoryBean
public interface ElasticsearchRepository<T, ID extends Serializable> extends ElasticsearchCrudRepository<T, ID> {

    <S extends T> S index(S entity);

    Iterable<T> search(QueryBuilder query);

    Page<T> search(QueryBuilder query, Pageable pageable);

    Page<T> search(SearchQuery searchQuery);

    Page<T> searchSimilar(T entity, String[] fields, Pageable pageable);

    void refresh();

    Class<T> getEntityClass();
}

ElasticsearchRepository里面有几个特殊的search方法，这些是ES特有的，和普通的JPA区别的地方，用来构建一些ES查询的。主要是看QueryBuilder和SearchQuery两个参数，要完成一些特殊查询就主要看构建这两个参数。

一般情况下，我们不是直接是new NativeSearchQuery，而是使用NativeSearchQueryBuilder。通过NativeSearchQueryBuilder.withQuery(QueryBuilder1).withFilter(QueryBuilder2).withSort(SortBuilder1).withXXXX().build();这样的方式来完成NativeSearchQuery的构建。

ElasticSearchTemplate的使用

ElasticSearchTemplate更多是对ESRepository的补充，里面提供了一些更底层的方法。

这里我们主要实现快读批量插入的功能，插入20万条数据，本地向外网服务器(1核1G)，用时60s+，一分钟左右的时间。虽然索引库容量有增加，但是等了大约10分钟左右的时间才能搜索出来。

//批量同步或者插入数据
public void bulkIndex(List<SysLogs> logList) {  
    long start = System.currentTimeMillis();
    int counter = 0;  
    try {  
        List<IndexQuery> queries = new ArrayList<>();  
        for (SysLogs log : logList) {  
            IndexQuery indexQuery = new IndexQuery();  
            indexQuery.setId(log.getId()+ "");  
            indexQuery.setObject(log);  
            indexQuery.setIndexName("elasticsearch");  
            indexQuery.setType("sysLog");  
            //也可以使用IndexQueryBuilder来构建  
            //IndexQuery index = new IndexQueryBuilder().withId(person.getId() + "").withObject(person).build();  
            queries.add(indexQuery);  
            if (counter % 1000 == 0) {  
                elasticSearchTemplate.bulkIndex(queries);  
                queries.clear();  
                System.out.println("bulkIndex counter : " + counter);  
            }  
            counter++;  
        }  
        if (queries.size() > 0) {  
            elasticSearchTemplate.bulkIndex(queries);  
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("bulkIndex completed use time:"+ (end-start));  
        
    } catch (Exception e) {  
        System.out.println("IndexerService.bulkIndex e;" + e.getMessage());  
        throw e;  
    }  
}

开源项目源码(参考)：https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-elasticsearch

作者：小柒

出处： https://blog.52itstyle.com

分享是快乐的，也见证了个人成长历程，文章大多都是工作经验总结以及平时学习积累，基于自身认知不足之处在所难免，也请大家指正，共同进步。

JavaWeb项目架构之Elasticsearch日志处理系统

特性

集群

分片

索引

RESTful

日志处理

开发环境

版本介绍

服务说明

使用本地ElasticSearch服务(application-dev.properties)

使用远程ElasticSearch服务(application-dev.properties)

项目结构

项目演示

演示网址：http://es.52itstyle.com

项目截图

分页查询

Java API

安装Elasticsearch-Head

x-pack监控

IK Analysis for Elasticsearch

安装前：

安装后：

数据同步

Repository和Template

ElasticSearchRepository的基本使用

ElasticSearchTemplate的使用

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景

热门

活动广场

任务中心

开发者评测

高校计划

乘风者计划

训练营

阿里云MVP

话题

直播

下载

镜像站

技术资料

插件

JavaWeb项目架构之Elasticsearch日志处理系统

特性

集群

分片

索引

RESTful

日志处理

开发环境

版本介绍

服务说明

使用本地ElasticSearch服务(application-dev.properties)

使用远程ElasticSearch服务(application-dev.properties)

项目结构

项目演示

演示网址：http://es.52itstyle.com

项目截图

分页查询

Java API

安装Elasticsearch-Head

x-pack监控

IK Analysis for Elasticsearch

安装前：

安装后：

数据同步

Repository和Template

ElasticSearchRepository的基本使用

ElasticSearchTemplate的使用

热门文章

最新文章

相关课程

相关电子书

相关实验场景