Elasticsearch 深入2

写一致性原理以及quorum机制

(1)consistency,one(primary shard),all(all shard),quorum(default)

我们在发送任何一个增删改操作的时候,比如说put /index/type/id,都可以带上一个consistency参数,指明我们想要的写一致性是什么?
put /index/type/id?consistency=quorum

one:要求我们这个写操作,只要有一个primary shard是active活跃可用的,就可以执行
all:要求我们这个写操作,必须所有的primary shard和replica shard都是活跃的,才可以执行这个写操作
quorum:默认的值,要求所有的shard中,必须是大部分的shard都是活跃的,可用的,才可以执行这个写操作

(2)quorum机制,写之前必须确保大多数shard都可用,int( (primary + number_of_replicas) / 2 ) + 1,当number_of_replicas>1时才生效

quroum = int( (primary + number_of_replicas) / 2 ) + 1
举个例子,3个primary shard,number_of_replicas=1,总共有3 + 3 * 1 = 6个shard
quorum = int( (3 + 1) / 2 ) + 1 = 3
所以,要求6个shard中至少有3个shard是active状态的,才可以执行这个写操作

(3)如果节点数少于quorum数量,可能导致quorum不齐全,进而导致无法执行任何写操作

3个primary shard,replica=1,要求至少3个shard是active,3个shard按照之前学习的shard&replica机制,必须在不同的节点上,如果说只有1台机器的话,是不是有可能出现说,3个shard都没法分配齐全,此时就可能会出现写操作无法执行的情况

1个primary shard,replica=3,quorum=((1 + 3) / 2) + 1 = 3,要求1个primary shard + 3个replica shard = 4个shard,其中必须有3个shard是要处于active状态的。如果这个时候只有2台机器的话,会出现什么情况呢?

es提供了一种特殊的处理场景,就是说当number_of_replicas>1时才生效,因为假如说,你就一个primary shard,replica=1,此时就2个shard
(1 + 1 / 2) + 1 = 2,要求必须有2个shard是活跃的,但是可能就1个node,此时就1个shard是活跃的,如果你不特殊处理的话,导致我们的单节点集群就无法工作

(4)quorum不齐全时,wait,默认1分钟,timeout,100,30s

等待期间,期望活跃的shard数量可以增加,最后实在不行,就会timeout
我们其实可以在写操作的时候,加一个timeout参数,比如说put /index/type/id?timeout=30,这个就是说自己去设定quorum不齐全的时候,es的timeout时长,可以缩短,也可以增长

 document查询内部原理

 分布式文档系统_bulk api的奇特json格式与底层性能优化关系大揭秘

bulk api奇特的json格式

{"action": {"meta"}}
{"data"}
{"action": {"meta"}}
{"data"}

[{
"action": {

},
"data": {

}
}]

1、bulk中的每个操作都可能要转发到不同的node的shard去执行

2、如果采用比较良好的json数组格式

允许任意的换行,整个可读性非常棒,读起来很爽,es拿到那种标准格式的json串以后,要按照下述流程去进行处理

(1)将json数组解析为JSONArray对象,这个时候,整个数据,就会在内存中出现一份一模一样的拷贝,一份数据是json文本,一份数据是JSONArray对象
(2)解析json数组里的每个json,对每个请求中的document进行路由
(3)为路由到同一个shard上的多个请求,创建一个请求数组
(4)将这个请求数组序列化
(5)将序列化后的请求数组发送到对应的节点上去

3、耗费更多内存,更多的jvm gc开销

我们之前提到过bulk size最佳大小的那个问题,一般建议说在几千条那样,然后大小在10MB左右,所以说,可怕的事情来了。假设说现在100个bulk请求发送到了一个节点上去,然后每个请求是10MB,100个请求,就是1000MB = 1GB,然后每个请求的json都copy一份为jsonarray对象,此时内存中的占用就会翻倍,就会占用2GB的内存,甚至还不止。因为弄成jsonarray之后,还可能会多搞一些其他的数据结构,2GB+的内存占用。

占用更多的内存可能就会积压其他请求的内存使用量,比如说最重要的搜索请求,分析请求,等等,此时就可能会导致其他请求的性能急速下降
另外的话,占用内存更多,就会导致java虚拟机的垃圾回收次数更多,跟频繁,每次要回收的垃圾对象更多,耗费的时间更多,导致es的java虚拟机停止工作线程的时间更多

4、现在的奇特格式

{"action": {"meta"}}
{"data"}
{"action": {"meta"}}
{"data"}

(1)不用将其转换为json对象,不会出现内存中的相同数据的拷贝,直接按照换行符切割json
(2)对每两个一组的json,读取meta,进行document路由
(3)直接将对应的json发送到node上去

5、最大的优势在于,不需要将json数组解析为一个JSONArray对象,形成一份大数据的拷贝,浪费内存空间,尽可能地保证性能

 search结果深入解析(search timeout机制揭秘)

1、我们如果发出一个搜索请求的话,会拿到一堆搜索结果,本节课,我们来讲解一下,这个搜索结果里的各种数据,都代表了什么含义
2、我们来讲解一下,搜索的timeout机制,底层的原理,画图讲解

{
    "took":6,
    "timed_out":false,
    "_shards":{
        "total":6,
        "successful":6,
        "failed":0
    },
    "hits":{
        "total":10,
        "max_score":1,
        "hits":[
            {
                "_index":".kibana",
                "_type":"config",
                "_id":"5.2.0",
                "_score":1,
                "_source":{
                    "buildNum":14695
                }
            }
        ]
    }
}

took:整个搜索请求花费了多少毫秒

hits.total:本次搜索,返回了几条结果
hits.max_score:本次搜索的所有结果中,最大的相关度分数是多少,每一条document对于search的相关度,越相关,_score分数越大,排位越靠前
hits.hits:默认查询前10条数据,完整数据,_score降序排序

shards:shards fail的条件(primary和replica全部挂掉),不影响其他shard。默认情况下来说,一个搜索请求,会打到一个index的所有primary shard上去,当然了,每个primary shard都可能会有一个或多个replic shard,所以请求也可以到primary shard的其中一个replica shard上去。

timeout:默认无timeout,latency平衡completeness,手动指定timeout,timeout查询执行机制

timeout=10ms,timeout=1s,timeout=1m
GET /_search?timeout=10m

 

multi-index&multi-type搜索模式解析以及搜索原理初步图解

 

1、multi-index和multi-type搜索模式

告诉你如何一次性搜索多个index和多个type下的数据

/_search:所有索引,所有type下的所有数据都搜索出来
/index1/_search:指定一个index,搜索其下所有type的数据
/index1,index2/_search:同时搜索两个index下的数据
/*1,*2/_search:按照通配符去匹配多个索引
/index1/type1/_search:搜索一个index下指定的type的数据
/index1/type1,type2/_search:可以搜索一个index下多个type的数据
/index1,index2/type1,type2/_search:搜索多个index下的多个type的数据
/_all/type1,type2/_search:_all,可以代表搜索所有index下的指定type的数据

 分页搜索以及deep paging性能问题深度图解揭秘

 

mapping到底是什么

插入几条数据,让es自动为我们建立一个索引

PUT /website/article/1
{
"post_date": "2017-01-01",
"title": "my first article",
"content": "this is my first article in this website",
"author_id": 11400
}

PUT /website/article/2
{
"post_date": "2017-01-02",
"title": "my second article",
"content": "this is my second article in this website",
"author_id": 11400
}

PUT /website/article/3
{
"post_date": "2017-01-03",
"title": "my third article",
"content": "this is my third article in this website",
"author_id": 11400
}

尝试各种搜索

GET /website/article/_search?q=2017 3条结果
GET /website/article/_search?q=2017-01-01 3条结果
GET /website/article/_search?q=post_date:2017-01-01 1条结果
GET /website/article/_search?q=post_date:2017 1条结果

查看es自动建立的mapping,带出什么是mapping的知识点
自动或手动为index中的type建立的一种数据结构和相关配置,简称为mapping
dynamic mapping,自动为我们建立index,创建type,以及type对应的mapping,mapping中包含了每个field对应的数据类型,以及如何分词等设置
我们当然,后面会讲解,也可以手动在创建数据之前,先创建index和type,以及type对应的mapping

GET /website/_mapping/article

{
    "website":{
        "mappings":{
            "article":{
                "properties":{
                    "author_id":{
                        "type":"long"
                    },
                    "content":{
                        "type":"text",
                        "fields":{
                            "keyword":{
                                "type":"keyword",
                                "ignore_above":256
                            }
                        }
                    },
                    "post_date":{
                        "type":"date"
                    },
                    "title":{
                        "type":"text",
                        "fields":{
                            "keyword":{
                                "type":"keyword",
                                "ignore_above":256
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

搜索结果为什么不一致,因为es自动建立mapping的时候,设置了不同的field不同的data type。不同的data type的分词、搜索等行为是不一样的。所以出现了_all field和post_date field的搜索表现完全不一样。

透彻讲解

(1)往es里面直接插入数据,es会自动建立索引,同时建立type以及对应的mapping
(2)mapping中就自动定义了每个field的数据类型
(3)不同的数据类型(比如说text和date),可能有的是exact value,有的是full text
(4)exact value,在建立倒排索引的时候,分词的时候,是将整个值一起作为一个关键词建立到倒排索引中的;full text,会经历各种各样的处理,分词,normaliztion(时态转换,同义词转换,大小写转换),才会建立到倒排索引中
(5)同时呢,exact value和full text类型的field就决定了,在一个搜索过来的时候,对exact value field或者是full text field进行搜索的行为也是不一样的,会跟建立倒排索引的行为保持一致;比如说exact value搜索的时候,就是直接按照整个值进行匹配,full text query string,也会进行分词和normalization再去倒排索引中去搜索
(6)可以用es的dynamic mapping,让其自动建立mapping,包括自动设置数据类型;也可以提前手动创建index和type的mapping,自己对各个field进行设置,包括数据类型,包括索引行为,包括分词器,等等

mapping,就是index的type的元数据,每个type都有一个自己的mapping,决定了数据类型,建立倒排索引的行为,还有进行搜索的行为

精确匹配与全文搜索的对比分析

1、exact value

2017-01-01,exact value,搜索的时候,必须输入2017-01-01,才能搜索出来
如果你输入一个01,是搜索不出来的

2、full text
(1)缩写 vs. 全程:cn vs. china
(2)格式转化:like liked likes
(3)大小写:Tom vs tom
(4)同义词:like vs love

2017-01-01,2017 01 01,搜索2017,或者01,都可以搜索出来
china,搜索cn,也可以将china搜索出来
likes,搜索like,也可以将likes搜索出来
Tom,搜索tom,也可以将Tom搜索出来
like,搜索love,同义词,也可以将like搜索出来

就不是说单纯的只是匹配完整的一个值,而是可以对值进行拆分词语后(分词)进行匹配,也可以通过缩写、时态、大小写、同义词等进行匹配

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/jiahaoJAVA/p/11007928.html