ELK技术栈 - Elasticsearch 学习笔记(三)(上)

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: ELK技术栈 - Elasticsearch 学习笔记(三)(上)

将文档路由到从库中



分片 = hash(routing) % 主分片数量


routing  值可以是任何的字符串, 默认是文档的  _id  ,但也可以设置成一个自定义的值。 routing  字符串被传递到一个哈希函数以生成一个数字,然后除以索引的主分片的数量 得到 余数 remainder. 余数将总是在  0  到  主分片数量 - 1  之间, 它告诉了我们用以存放 一个特定 文档的分片编号。


解释了为什么主分片的数量只能在索引创建时设置、而且不能修改。 如果主分片的数量一旦在日后进行了修改,所有之前的路由值都会无效,文档再也无法被找到。


所有文档 APIs ( get  ,  index  ,  delete  ,  bulk  ,  update  和  mget  ) 都可以接受  routing  参数


主从库之间是如何通信的


为了便于说明,假设我们有由3个节点的集群。 它 包含一个名为blogs的索引,它有两个主分片。 每个主要分片都有 两个副本。 永远不会将同一分片的副本分配给同一节点,因此我们的群集也是如此 看起来像<>。


[[img-distrib]] .A cluster with three nodes and one index image::images/04-01_index.png["Acluster with three nodes and one index"]


我们可以将请求发送到集群中的任何节点。 每个节点都完全有能力服务任何要求。 每个节点都知道集群中每个文档的位置,因此也可以将请求直接转发到所需节点。 在下面的例子中,我们将发送所有的对节点1的请求,我们将其称为请求节点。


提示:发送请求时,最好通过循环遍历所有节点集群,以分散负载。


创建,索引和删除请求是写操作,必须成功

下面我们列出了成功创建,索引或删除a所需的步骤顺序 主要和任何副本分片上的文档,如<>中所述:


  1. 客户端向Node_1发送创建,索引或删除请求。
  2. 节点使用文档的_id来确定文档属于分片 0。它将请求转发到节点3,其中当前是碎片0的主副本 分配。
  3. 节点3在主分片上执行请求。如果成功,它会转发 并行请求节点1和节点2上的副本分片。一旦所有的复制品 分片报告成功,节点3向报告的请求节点报告成功 对客户的成功。


注意:


  1. 复制的默认值是sync。 这会导致主分片等待在返回之前来自副本分片的成功响应。
  2. 如果将复制设置为异步,则会立即将成功返回给客户端
  3. 请求已在主分片上执行。 它仍然会将请求转发给复制品,但你不知道复制品是否成功。
  4. 建议使用默认的同步复制,因为可以重载Elasticsearch通过发送太多请求而不等待他们的


默认情况下,主分片需要法定数量或大多数分片副本(分片所在的位置)复制可以是主要或副本碎片)甚至在尝试写入之前可用操作。这是为了防止将数据写入网络分区的“错误一侧”。一个 仲裁定义为:


int( (primary + number_of_replicas) / 2 ) + 1


允许的一致性值是一个(只是主要分片),所有(主要的)和所有副本)或默认仲裁或大多数碎片副本。请注意,number_of_replicas是索引设置中指定的副本数,不是当前活动的副本数量。如果您指定了索引应该有3个副本,然后是法定人数:


int( (primary + 3 replicas) / 2 ) + 1 = 3


默认情况下,新索引具有1个分片,这意味着应该有两个活动分片副本为了满足法定人数的需要而需要。 但是,这些默认设置会阻止我们对单节点集群做任何有用的事情。 为了避免这个问题,要求


a quorum is only enforced when number_of_replicas  is greater than  1  .

仅当number_of_replicas大于1时才会强制执行仲裁


获取一个文档


下面我们列出从主服务器或副本服务器检索文档的步骤顺序 碎片,如<>所示:

  1. 客户端向节点1发送get请求。
  2. 节点使用文档的_id来确定文档属于分片0。所有三个节点上都存在shard 0的副本。在这个场合,它转发了请求节点2。
  3. 节点2将文档返回到节点1,节点1将文档返回给客户端。

对于读取请求,请求节点将在每个请求上选择不同的分片副本为了平衡负载 - 它循环遍历所有碎片副本。

文档可能已在主分片上编入索引但尚未编入索引复制到副本分片。在这种情况下,副本可能会报告文档没有存在,而主要成功返回文档。


更新文档中的一部分


下面我们列出用于对文档执行部分更新的步骤序列,如 在<>中描述:

1.客户端向Node_1发送更新请求。

2.它将请求转发到节点3,在节点3中分配主分片。

3.节点3从主分片中检索文档,更改中的JSON_source字段,并尝试在主分片上重新索引文档。如果是文件已被另一个进程更改,它重试第3步放弃之前retry_on_conflict次。

4.如果节点3已成功更新文档,则转发新文档与节点1和节点2上的副本分片并行的文档版本重建索引。一旦所有副本分片报告成功,节点3就会报告成功请求节点,向客户端报告成功。更新API还接受路由,复制,一致性和超时 <>中解释的参数


NOTE

当主分片将更改转发到其副本分片时,它不会转发更新请求。 相反,它转发整个文档的新版本。 请记住这些更改将异步转发到副本分片,并且无法保证他们将按照他们发送的顺序到达。 如果Elasticsearch只转发了更改,可能会以错误的顺序应用更改,从而导致损坏文献。


多文档模式


mget和批量API的模式与单个文档的模式类似。不同之处在于请求节点知道每个文档在哪个分片中存在。它将多文档请求分解为每个分片的多文档请求,以及将这些并行转发到每个参与节点。


一旦它从每个节点接收到答案,它就会将他们的响应整理成一个响应,它返回给客户端。


[[img-distrib-mget]] .Retrieving multiple documents with  mget  image::images/04- 05_mget.png["Retrieving multiple documents with mget"]

下面我们列出了使用单个文档检索多个文档所需的步骤顺序

mget请求,如<>所示:


1.客户端向Node_1发送mget请求。

2.节点1为每个分片构建一个多重获取请求,并将这些请求并行转发托管每个所需主要或副本分片的节点。一旦所有回复都是收到后,节点1构建响应并将其返回给客户端。可以为docs数组中的每个文档和首选项设置路由参数可以为顶级mget请求设置参数。

下面我们列出执行多个create,index所需的步骤序列,

在单个批量请求中删除和更新请求,如<>中所述:

1.客户端向Node_1发送批量请求。

2.节点1为每个分片构建一个批量请求,并将这些请求并行转发给托管每个节点的节点都涉及主分片。

3.主分片一个接一个地连续执行每个动作。作为每个动作成功后,主要将新文档(或删除)转发到其副本分片中并行,然后继续下一个动作。一旦所有副本分片报告所有人都成功动作,节点向请求节点报告成功,该节点整理响应并将它们返回给客户端。批量API还接受顶级的复制和一致性参数

对于整个批量请求,以及每个请求的元数据中的路由参数。


Why the funny format?


当我们在<>之前了解批量请求时,您可能会问自己:为什么批量API是否需要带有换行符的有趣格式,而不仅仅是发送包含在JSON数组中的请求,比如mget` API?''

要回答这个问题,我们需要解释一下背景:

批量请求中引用的每个文档可以属于不同的主分片,其中的一部分可以分配给集群中的任何节点。这意味着每一个动作,批量请求内部需要转发到正确节点上的正确分片。如果单个请求被包装在JSON数组中,那就意味着我们会这样做

需要:


  1. 将JSON解析为数组(包括文档数据,可能非常大)
  2. 查看每个请求以确定它应该去哪个分片
  3. 为每个分片创建一组请求
  4. 将这些数组序列化为内部传输格式
  5. 将请求发送到每个分片

它可以工作,但需要大量的RAM来保存基本相同数据的副本,并且会创建更多的数据结构,JVM必须花费时间垃圾 收集。


相反,Elasticsearch会进入原始请求所在的网络缓冲区已收到并直接读取数据。它使用换行符来识别和只解析小动作/元数据行,以决定哪个分片应该处理每个分片请求。

这些原始请求将直接转发到正确的分片。没有多余的复制数据,没有浪费的数据结构。整个请求过程在中处理最小的内存量。


搜索


  • 类似于 年龄  、 性别  、 加入日期  等结构化数据,类似于在SQL中进行查询。
  • 全文搜索,查找整个文档中匹配关键字的内容,并根据相关性
  • 或者结合两者。


虽然很多搜索操作是安装好Elasticsearch就可以用的,但是想发挥它的潜力,你需要明白以 下内容:


名字 说明
映射 (Mapping) 每个字段中的数据如何被解释
统计 (Analysis) 可搜索的全文是如何被处理的
查询 (Query DSL) Elasticsearch使用的灵活强的查询语言


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ElasticSearch是一个开源的、基于Lucene的、分布式、高扩展、高实时的搜索与数据分析引擎。根据DB-Engines的排名显示,Elasticsearch是最受欢迎的企业搜索引擎,其次是Apache Solr(也是基于Lucene)。 ElasticSearch的实现原理主要分为以下几个步骤: 用户将数据提交到Elastic Search 数据库中 通过分词控制器去将对应的语句分词,将其权重和分词结果一并存入数据 当用户搜索数据时候,再根据权重将结果排名、打分 将返回结果呈现给用户 Elasticsearch可以用于搜索各种文档。它提供可扩展的搜索,具有接近实时的搜索,并支持多租户。
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