ES-5-进阶

单机 & 集群

单台 Elasticsearch 服务器提供服务，往往都有最大的负载能力，超过这个阈值，服务器

性能就会大大降低甚至不可用，所以生产环境中，一般都是运行在指定服务器集群中

配置服务器集群时，集群中节点数量没有限制，大于等于 2 个节点就可以看做是集群了。一

般出于高性能及高可用方面来考虑集群中节点数量都是 3 个以上。

集群 Cluster

一个集群就是由一个或多个服务器节点组织在一起，共同持有整个的数据，并一起提供

索引和搜索功能。一个 Elasticsearch 集群有一个唯一的名字标识，这个名字默认就

是 ”elasticsearch” 。这个名字是重要的，因为一个节点只能通过指定某个集群的名字，来加入

这个集群。

节点 Node

集群中包含很多服务器，一个节点就是其中的一个服务器。作为集群的一部分，它存储

数据，参与集群的索引和搜索功能。

一个节点可以通过配置集群名称的方式来加入一个指定的集群。默认情况下，每个节点

都会被安排加入到一个叫做 “elasticsearch” 的集群中，这意味着，如果你在你的网络中启动了

若干个节点，并假定它们能够相互发现彼此，它们将会自动地形成并加入到一个叫做

“elasticsearch” 的集群中。

核心概念

索引（ Index ）

一个索引就是一个拥有几分相似特征的文档的集合。在一个集群中，可以定义任意多的索引。

能搜索的数据必须索引，这样的好处是可以提高查询速度，比如：新华字典前面的目录

就是索引的意思，目录可以提高查询速度。

Elasticsearch 索引的精髓：一切设计都是为了提高搜索的性能。

类型（ Type ）

7.x 默认不再支持自定义索引类型（默认类型为：_doc）

文档（ Document ）

一个文档是一个可被索引的基础信息单元，也就是一条数据

在一个 index/type 里面，你可以存储任意多的文档。

字段（ Field ）

相当于是数据表的字段，对文档数据根据不同属性进行的分类标识。

映射（ Mapping ）

mapping 是处理数据的方式和规则方面做一些限制，如：某个字段的数据类型、默认值、

分析器、是否被索引等等。这些都是映射里面可以设置的，其它就是处理 ES 里面数据的一

些使用规则设置也叫做映射，按着最优规则处理数据对性能提高很大，因此才需要建立映射，

并且需要思考如何建立映射才能对性能更好。

分片 Shards

一个索引可以存储超出单个节点硬件限制的大量数据。比如，一个具有 10 亿文档数据

的索引占据 1TB 的磁盘空间，而任一节点都可能没有这样大的磁盘空间。或者单个节点处

理搜索请求，响应太慢。为了解决这个问题， Elasticsearch 提供了将索引划分成多份的能力，

每一份就称之为分片。当你创建一个索引的时候，你可以指定你想要的分片的数量。每个分

片本身也是一个功能完善并且独立的 “ 索引 ” ，这个 “ 索引 ” 可以被放置到集群中的任何节点

上

分片很重要，主要有两方面的原因：

1 ）允许你水平分割 / 扩展你的内容容量。

2 ）允许你在分片之上进行分布式的、并行的操作，进而提高性能 / 吞吐量。

被混淆的概念是，一个 Lucene 索引我们在 Elasticsearch 称作分片。一个

Elasticsearch 索引是分片的集合。当 Elasticsearch 在索引中搜索的时候，他发送查询

到每一个属于索引的分片 (Lucene 索引 ) ，然后合并每个分片的结果到一个全局的结果集。

副本（ Replicas ）

在一个网络 / 云的环境里，失败随时都可能发生，在某个分片 / 节点不知怎么的就处于

离线状态，或者由于任何原因消失了，这种情况下，有一个故障转移机制是非常有用并且是

强烈推荐的。为此目的， Elasticsearch 允许你创建分片的一份或多份拷贝，这些拷贝叫做复

制分片 ( 副本 ) 。

复制分片之所以重要，有两个主要原因：

在分片/节点失败的情况下，提供了高可用性。因为这个原因，注意到复制分片从不与

原 / 主要（ original/primary ）分片置于同一节点上是非常重要的。

扩展你的搜索量 / 吞吐量，因为搜索可以在所有的副本上并行运行。

总之，每个索引可以被分成多个分片。一个索引也可以被复制 0 次（意思是没有复制）

或多次。一旦复制了，每个索引就有了主分片（作为复制源的原来的分片）和复制分片（主

分片的拷贝）之别。分片和复制的数量可以在索引创建的时候指定。在索引创建之后，你可

以在任何时候动态地改变复制的数量，但是你事后不能改变分片的数量。默认情况下，

Elasticsearch 中的每个索引被分片 1 个主分片和 1 个复制，这意味着，如果你的集群中至少

有两个节点，你的索引将会有 1 个主分片和另外 1 个复制分片（ 1 个完全拷贝），这样的话

每个索引总共就有 2 个分片，我们需要根据索引需要确定分片个数。

分配（ Allocation ）

将分片分配给某个节点的过程，包括分配主分片或者副本。如果是副本，还包含从主分

片复制数据的过程。这个过程是由 master 节点完成的。

系统架构

一个运行中的 Elasticsearch 实例称为一个节点，而集群是由一个或者多个拥有相同cluster.name 配置的节点组成，

它们共同承担数据和负载的压力。当有节点加入集群中或者从集群中移除节点时，集群将会重新平均分布所有的数据。

当一个节点被选举成为主节点时，它将负责管理集群范围内的所有变更，例如增加、

删除索引，或者增加、删除节点等。而主节点并不需要涉及到文档级别的变更和搜索等操

作，所以当集群只拥有一个主节点的情况下，即使流量的增加它也不会成为瓶颈。任何节

点都可以成为主节点。我们的示例集群就只有一个节点，所以它同时也成为了主节点。

作为用户，我们可以将请求发送到集群中的任何节点，包括主节点。每个节点都知道任意文档所处的位置，并且能够将我们的请求直接转发到存储我们所需文档的节点。无论我们将请求发送到哪个节点，它都能负责从各个包含我们所需文档的节点收集回数据，并将最终结果返回給客户端。 Elasticsearch 对这一切的管理都是透明的。