Elasticsearch 跨集群数据迁移方案总结

本文涉及的产品
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
简介: Elasticsearch 跨集群数据迁移方案总结 -- elasticsearch-dump、reindex、snapshot、logstash

方案对比

方案 elasticsearch-dump reindex snapshot logstash
基本原理 逻辑备份,类似mysqldump将数据一条一条导出后再执行导入 reindex 是 Elasticsearch 提供的一个 API 接口,可以把数据从一个集群迁移到另外一个集群 从源集群通过Snapshot API 创建数据快照,然后在目标集群中进行恢复 从一个集群中读取数据然后写入到另一个集群
网络要求 集群间互导需要网络互通,先导出文件再通过文件导入集群则不需要网络互通 网络需要互通 无网络互通要求 网络需要互通
迁移速度 一般
适合场景 适用于数据量小的场景 适用于数据量大,在线迁移数据的场景 适用于数据量大,接受离线数据迁移的场景 适用于数据量一般,近实时数据传输
配置复杂度 中等 简单 复杂 中等

准备源集群数据

创建 mapping:

PUT dumpindex
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "name": {
        "type": "text"
      },
      "age": {
        "type": "integer"
      }
    }
  }
}

插入数据:

POST _bulk
{"index":{"_index":"dumpindex"}}
{"name":"tom","age":18}
{"index":{"_index":"dumpindex"}}
{"name":"jack","age":19}
{"index":{"_index":"dumpindex"}}
{"name":"bob","age":20}

elasticsearch-dump

elasticsearch-dump是一款开源的ES数据迁移工具,
github地址: https://github.com/taskrabbit/elasticsearch-dump

安装 elasticsearch-dump

方式一

elasticsearch-dump使用node.js开发,可使用npm包管理工具直接安装:

npm install elasticdump -g

方式二

也可以之间通过启动制作好的 elasticsearch-dump docker 容器来运行,需要通过 -v 参数挂载宿主机的目录到容器中

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
加上命令

例如:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=/tmp/dumpindex.json \  #这里input的文件是容器中的文件路径,宿主机上对应的就是/root/elasticsearch-dump/dumpindex.json文件 
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --type=data

JSON 文件导入导出

将 Elasticsearch 数据导出到 JSON 文件

通过以下命令将 Elasticsearch 中的数据导出到 dumpindex_data.json 文件中。

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output=/tmp/dumpindex_data.json \
  --type=data

查看文件内容,包含了索引的数据信息:

[root@elastic1]# cat /root/elasticsearch-dump/dumpindex_data.json 
{"_index":"dumpindex","_type":"_doc","_id":"q28kPngB8Nd5nYNvOgHd","_score":1,"_source":{"name":"tom","age":18}}
{"_index":"dumpindex","_type":"_doc","_id":"rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd","_score":1,"_source":{"name":"jack","age":19}}
{"_index":"dumpindex","_type":"_doc","_id":"rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd","_score":1,"_source":{"name":"bob","age":20}}

另外还需要导出索引的 mapping,如果直接将前面的数据到新的 Elasticsearch 集群,新集群会根据数据自动生成 mapping,有可能和源集群的 mapping 不一致:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output=/tmp/dumpindex_mapping.json \
   --type=mapping

查看导出的 mapping 文件内容:

[root@elastic1 ~]# cat /root/elasticsearch-dump/dumpindex_mapping.json 
{"dumpindex":{"mappings":{"properties":{"age":{"type":"integer"},"name":{"type":"text"}}}}}

将 JSON 文件数据导入 Elasticsearch

首先导入 mapping 信息:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=/tmp/dumpindex_mapping.json \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
   --type=mapping

然后导入数据:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=/tmp/dumpindex_data.json \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --type=data

查看新集群上该索引的mapping信息,和源集群的一致:

GET dumpindex/_mapping

#输出结果
{
  "dumpindex" : {
    "mappings" : {
      "properties" : {
        "age" : {
          "type" : "integer"
        },
        "name" : {
          "type" : "text"
        }
      }
    }
  }
}

查看新集群的数据,也和源集群的一致:

GET dumpindex/_search

#输出结果
{
  "took" : 3,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : {
      "value" : 3,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "bob",
          "age" : 20
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "jack",
          "age" : 19
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "q28kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "tom",
          "age" : 18
        }
      }
    ]
  }
}

CSV 文件导入导出

将 Elasticsearch 数据导出到 CSV 文件

方式一

打开 Kibana 界面,创建 Index Pattern,然后在 Discover 中就可以看到该索引。

然后创建一个 Save Search 任务:

创建完任务后,选择生成 CSV 文件:

可以在 Reports 中下载生成的 CSV 文件:

查看导出的 CSV 文件:

❯ cat dumpindex.csv
"_id","_index","_score","_type",age,name
q28kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,0,"_doc",18,tom
rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,0,"_doc",19,jack
rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,0,"_doc",20,bob
方式二

通过 elasticsearch-dump 命令导出成 CSV 文件:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output="csv:///tmp/dumpindex.csv" 

查看导出的 CSV 文件:

[root@elastic1 ~]# cat /root/elasticsearch-dump/dumpindex.csv 
name,age,@id,@index,@type
tom,18,q28kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,_doc
jack,19,rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,_doc
bob,20,rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd,dumpindex,_doc

将 CSV 文件数据导入 Elasticsearch

这里需要注意的是,通过 elasticsearch-dump 命令导出的 CSV 文件可以直接用该命令导入 Elasticsearch。但是通过 Kibana 导出的 CSV 文件需要先将第一行(表头)的 "_id","_index","_score","_type" 修改成自定义的其他字段(elasticsearch-dump 是改成了@开头)才可以进行导入(因为这些字段是 Elasticsearch 内置的字段)。

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input "csv:///tmp/dumpindex.csv" \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --csvSkipRows 1    #第一行(表头)不作为数据导入

查看导入后的数据,可以看到之前的 _id 等字段,其实变成了 @id,索引真正的 _id 是改变了的。因此不推荐使用通过 CSV 的方式导入导出数据。

GET dumpindex/_search

#输出结果
{
  "took" : 0,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : {
      "value" : 2,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "W9OmPngBcQzbxUdL_4fB",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "bob",
          "age" : "20",
          "@id" : "rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
          "@index" : "dumpindex",
          "@type" : "_doc"
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "XNOmPngBcQzbxUdL_4fB",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "jack",
          "age" : "19",
          "@id" : "rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
          "@index" : "dumpindex",
          "@type" : "_doc"
        }
      }
    ]
  }
}

Elasticsearch 集群间互导数据

前面将 Elasticsearch 集群中的数据导出文件,然后再通过文件将数据导入新的 Elasticsearch 集群的做法适合两个集群间网络不通的情况。如果两个集群的网络相通,可以通过下面更简便的方式直接在两个集群间互导数据:

先导出mapping到新集群

docker run --rm -ti elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --type=mapping

然后导出数据到新集群:


docker run --rm -ti elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --type=data

查询过滤导入导出数据

可以通过查询语句过滤要迁移的数据:


docker run --rm -ti elasticdump/elasticsearch-dump \
  --input=http://192.168.1.171:9200/dumpindex \
  --output=http://192.168.1.67:9200/dumpindex \
  --searchBody="{\"query\":{\"match\":{\"name\": \"tom\"}}}"

查看新集群的数据:

GET dumpindex/_search

#输出结果
{
  "took" : 2,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : {
      "value" : 1,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "q28kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "tom",
          "age" : 18
        }
      }
    ]
  }
}

MultiElasticDump

multielasticdump 在 elasticdump 的基础上做了一层封装,可以同时 fork 出多个子线程(默认情况下是主机的 CPU 数量)并行对多个索引进行操作。

--input必须是URL,--output必须是文件名,也就是说只能将数据从 Elasticsearch 导出到文件中。导出的文件默认包含索引的 data,mapping,setting,template。

正则表达式匹配并导出 Elasticsearch 中 dumpindex.* 的索引:

docker run --rm -ti -v /root/elasticsearch-dump:/tmp elasticdump/elasticsearch-dump \
multielasticdump \
  --direction=dump \
  --match='dumpindex.*' \  #支持通过正则表达式匹配索引
  --input=http://192.168.1.171:9200 \
  --output=/tmp

查看导出的文件:

[root@elastic1 ~]# ll elasticsearch-dump/total 32
-rw-r--r--. 1 root root  343 Mar 17 13:35 dumpindex2.json
-rw-r--r--. 1 root root  149 Mar 17 13:35 dumpindex2.mapping.json
-rw-r--r--. 1 root root  187 Mar 17 13:35 dumpindex2.settings.json
-rw-r--r--. 1 root root 1581 Mar 17 13:35 dumpindex2.template.json
-rw-r--r--. 1 root root  337 Mar 17 13:35 dumpindex.json
-rw-r--r--. 1 root root   92 Mar 17 13:35 dumpindex.mapping.json
-rw-r--r--. 1 root root  186 Mar 17 13:35 dumpindex.settings.json
-rw-r--r--. 1 root root 1581 Mar 17 13:35 dumpindex.template.json

可以通过 elasticdump 将文件数据导入 Elasticsearch 中。

用户认证

如果 Elasticsearch 需要认证用户名密码,可以通过如下方式指定:

--input=http://username:password@192.168.1.171:9200/my_index

Reindex

首先需要在目标 Elasticsearch 集群中配置白名单,编辑 elasticsearch.yml 文件,然后重新启动集群:

reindex.remote.whitelist: 192.168.1.171:9200

在目标集群上执行 reindex 命令:

POST _reindex
{
  "source": {
    "remote": {
      "host": "http://192.168.1.171:9200"
      #如果需要用户认证
      #"username": "user",
      #"password": "pass",
    },
    "index": "kibana_sample_data_flights"
    # 也支持通过查询语句过滤
  },
  "dest": {
    "index": "kibana_sample_data_flights"
  }
}

筛选出 reindex 任务:

GET _tasks?actions=*reindex

查询具体 reindex 任务的执行情况:

GET _tasks/pMrJwVGSQcSgeTZdh61QRw:1413

Snapshot

Snapshot API 是 Elasticsearch 用于对数据进行备份和恢复的一组 API 接口,可以通过 Snapshot API 进行跨集群的数据迁移,原理就是从源 Elasticsearch 集群创建数据快照,然后在目标 Elasticsearch 集群中进行恢复。

第一步:在源集群注册 Repository

创建快照前先要注册 Repository , 一个 Repository 可以包含多份快照文件, Repository 主要有以下几种类型:

fs: 共享文件系统,将快照文件存放于文件系统中
url: 指定文件系统的URL路径,支持协议:http,https,ftp,file,jar
s3: AWS S3对象存储,快照存放于S3中,以插件形式支持
hdfs: 快照存放于hdfs中,以插件形式支持
azure: 快照存放于azure对象存储中,以插件形式支持
gcs: 快照存放于google cloud对象存储中,以插件形式支持

搭建 NFS 服务器

我们这里选择共享文件系统的方式作为 Repository,首先部署一台 NFS 服务器,用于文件共享。

安装 NFS:

yum install -y nfs-utils
systemctlenable nfs.service --now

创建相关目录:

mkdir /home/elasticsearch/snapshot
chmod 777 /home/elasticsearch/snapshot

编辑 NFS 配置文件 /etc/exports:

# rw 读写权限,sync 同步写入硬盘
/home/elasticsearch/snapshot 192.168.1.0/24(rw,sync)

修改完成后重新 NFS 服务:

systemctl restart nfs

Elasticsearch 集群主机挂载 NFS 文件系统

编辑 /etc/fstab文件,添加如下内容:

192.168.1.65:/home/elasticsearch/snapshot  /home/elasticsearch/snapshot/ nfs defaults 0 0 

编辑完成后执行 mount 命令挂载:

[root@elastic1 ~]# mount -a

# 查看挂载点
[root@elastic1 ~]# df -hT
Filesystem                  Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
...
192.168.1.65:/home/elasticsearch/snapshot nfs       142G   39M  142G   1% /home/elasticsearch/snapshot

修改 Elasticsearch 配置文件

编辑 elasticsearch.yml 文件,添加如下内容:

path.repo: ["/home/elasticsearch/snapshot"]

添加完成后重启 Elasticsearch,然后通过如下命令可以验证是否添加 repo 目录成功:

GET _cluster/settings?include_defaults&filter_path=*.path.repo

# 输出结果
{
  "defaults" : {
    "path" : {
      "repo" : [
        "/home/elasticsearch/snapshot"
      ]
    }
  }
}

注册 Repository

注册一个名为 dumpindex 的 Repository:

PUT /_snapshot/my_fs_backup
{
    "type": "fs",
    "settings": {
        "location": "/home/elasticsearch/snapshot/dumpindex", #可以就写dumpindex,相对路径
        "compress": true
    }
}

查看 RRepository 在各个节点上的注册情况:

POST _snapshot/my_fs_backup/_verify

#输出结果
{
  "nodes" : {
    "MjS0guiLSMq3Oouh008uSg" : {
      "name" : "elastic3"
    },
    "V-UXoQMkQYWi5RvkjcO_yw" : {
      "name" : "elastic2"
    },
    "9NPH3gJoQAWfgEovS8ww4w" : {
      "name" : "elastic4"
    },
    "gdUSuXuhQ7GvPogi0RqvDw" : {
      "name" : "elastic1"
    }
  }
}

第二步:在源集群注册创建快照

  • indices:做快照的索引。
  • wait_for_completion=true:是否等待完成快照后再响应,如果为true会等快照完成后才响应。(默认为false,不等快照完成立即响应)
  • ignore_unavailable: 设置为true时,当创建快照时忽略不存在的索引。
  • include_global_state: 设置为false时,当某个索引所有的主分片不是全部的都可用时,可以完成快照。

通过如下命令指定对 dumpindex 索引做快照:

PUT _snapshot/my_fs_backup/snapshot_1?wait_for_completion=true
{
  "indices": "dumpindex", 
   "ignore_unavailable": true,
   "include_global_state": false
}

# 输出结果
{
  "snapshot" : {
    "snapshot" : "snapshot_1",
    "uuid" : "cTvmz15pQzedDE-fHbzsCQ",
    "version_id" : 7110199,
    "version" : "7.11.1",
    "indices" : [
      "dumpindex"
    ],
    "data_streams" : [ ],
    "include_global_state" : false,
    "state" : "SUCCESS",
    "start_time" : "2021-03-17T14:33:20.866Z",
    "start_time_in_millis" : 1615991600866,
    "end_time" : "2021-03-17T14:33:21.067Z",
    "end_time_in_millis" : 1615991601067,
    "duration_in_millis" : 201,
    "failures" : [ ],
    "shards" : {
      "total" : 1,
      "failed" : 0,
      "successful" : 1
    }
  }
}

在前面注册 Repository 的目录下可以看到生成了相关的快照文件:

[elasticsearch@elastic1 ~]$ ll /home/elasticsearch/snapshot/dumpindex/
total 16
-rw-rw-r--. 1 elasticsearch elasticsearch 439 Mar 17 22:18 index-0
-rw-rw-r--. 1 elasticsearch elasticsearch   8 Mar 17 22:18 index.latest
drwxrwxr-x. 3 elasticsearch elasticsearch  36 Mar 17 22:18 indices
-rw-rw-r--. 1 elasticsearch elasticsearch 193 Mar 17 22:18 meta-cTvmz15pQzedDE-fHbzsCQ.dat
-rw-rw-r--. 1 elasticsearch elasticsearch 252 Mar 17 22:18 snap-cTvmz15pQzedDE-fHbzsCQ.dat

第三步:在目标集群注册 Repository

和在源集群注册的方式一样,修改 elasicsearch.yml 配置文件,并且通过下面命令注册 Repository:

PUT _snapshot/my_fs_backup
{
    "type": "fs",
    "settings": {
        "location": "/home/elasticsearch/snapshot/dumpindex",
        "compress": true
    }
}

将源集群生成的快照文件拷贝到目标集群的 Repository 目录下:

[elasticsearch@elastic1 ~]$ scp -r /home/elasticsearch/snapshot/dumpindex/*  elasticsearch@192.168.1.67:/home/elasticsearch/snapshot/dumpindex/

第四步:在目标集群上将快照导入索引

在目标集群上查看快照信息:

GET _snapshot/my_fs_backup/snapshot_1

# 输出结果
{
  "snapshots" : [
    {
      "snapshot" : "snapshot_1",
      "uuid" : "cTvmz15pQzedDE-fHbzsCQ",
      "version_id" : 7110199,
      "version" : "7.11.1",
      "indices" : [
        "dumpindex"
      ],
      "data_streams" : [ ],
      "include_global_state" : false,
      "state" : "SUCCESS",
      "start_time" : "2021-03-17T14:33:20.866Z",
      "start_time_in_millis" : 1615991600866,
      "end_time" : "2021-03-17T14:33:21.067Z",
      "end_time_in_millis" : 1615991601067,
      "duration_in_millis" : 201,
      "failures" : [ ],
      "shards" : {
        "total" : 1,
        "failed" : 0,
        "successful" : 1
      }
    }
  ]
}

将快照导入目标集群的 dumpindex 索引中:

POST _snapshot/my_fs_backup/snapshot_1/_restore
{
  "indices": "dumpindex"
}

查看索引数据,可以看到和源集群的一致:

{
  "took" : 3,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : {
      "value" : 3,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "q28kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "tom",
          "age" : 18
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "rG8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "jack",
          "age" : 19
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "rW8kPngB8Nd5nYNvOgHd",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "name" : "bob",
          "age" : 20
        }
      }
    ]
  }
}

Logstash

Logstash支持从一个 Elasticsearch 集群中读取数据然后写入到另一个 Elasticsearch 集群:

编辑 conf/logstash.conf文件:

input {
    elasticsearch {
        hosts => ["http://192.168.1.171:9200"]
        index => "dumpindex"
        #如果需要用户认证
        #user => "username"
        #password => "password"
    }
}
output {
    elasticsearch {
        hosts => ["http://192.168.1.67:9200"]
        index => "dumpindex"
    }
}

启动 Logstash:

[elasticsearch@es1 logstash-7.11.1]$ bin/logstash -f config/logstash.conf 

在目标集群上查看 dumpindex 索引数据,可以看到和源集群一致:

GET dumpindex/_search

# 输出结果
{
  "took" : 3,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : {
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : {
    "total" : {
      "value" : 3,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "jrfpQHgBERNPF_kwE-Jk",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "@version" : "1",
          "name" : "tom",
          "@timestamp" : "2021-03-17T15:58:39.423Z",
          "age" : 18
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "j7fpQHgBERNPF_kwE-Jk",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "@version" : "1",
          "name" : "jack",
          "@timestamp" : "2021-03-17T15:58:39.440Z",
          "age" : 19
        }
      },
      {
        "_index" : "dumpindex",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "kLfpQHgBERNPF_kwE-Jk",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : {
          "@version" : "1",
          "name" : "bob",
          "@timestamp" : "2021-03-17T15:58:39.440Z",
          "age" : 20
        }
      }
    ]
  }
}
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