《ElasticSearch6.x實戰教程》之準備工作、基本術語

OKevin發表於2019-07-17

第一章-準備工作

工欲善其事必先利其器

ElasticSearch安裝

ElasticSearch6.3.2下載地址(Linux、mac OS、Windows通用,下載zip包即可):https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases/elasticsearch-6-3-2。ES歷史版本下載頁面:https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases#elasticsearch

在正式安裝前,你需要確保你的系統已配置JDK8環境。

mac OS

在上述下載地址下載完elasticsearch-6.3.2.tar.gz後,首先在當前登入使用者的home下建立一個Settings目錄,通過tar -zxvf elasticsearch-6.3.2.tar.gz解壓到當前目錄。

進入elasticsearch-6.3.2.tar.gz目錄,執行./bin/elasticsearch命令,等待一小段時間,通過瀏覽器訪問http://localhost:9200/?pretty出現以下響應:

{              
    "name": "x4x7wWJ",              
    "cluster_name": "elasticsearch",              
    "cluster_uuid": "sJ6LTYJ1TDmtR1kzl0M2Ig",              
    "version": {              
        "number": "6.3.2",              
        "build_hash": "8bbedf5",              
        "build_date": "2017-10-31T18:55:38.105Z",              
        "build_snapshot": false,              
        "lucene_version": "6.6.1"              
    },              
    "tagline": "You Know, for Search"              
}

Linux

Linux的安裝過程和Linux相同。

ES需要使用普通使用者安裝、啟動,如果你是root使用者,需要先建立一個使用者,用普通使用者而不是root使用者啟動ES。

第二章-基本術語

白馬非馬

ES是一個搜尋引擎,同時它也是一個分散式文件儲存資料庫(當然是非關係型的)。為了保證後續的實戰教程順利進行,這裡通過對比傳統的關係型資料庫MySQL介紹在ES中的一些術語。

在MySQL中共有資料庫(Database)、表(Table)、記錄(Row)、列(Column)的概念,同樣在ES中也有類似的概念,索引(Index),型別(Type),文件(Document),欄位(Field)。

可以這麼理解:

資料庫 記錄
MySQL DB Table Row Column
ES Index Document Document Field

索引Index

ES中的索引概念可不是關係型資料庫中的“索引”,ES中的索引指的是儲存資料的地方,類似關係型資料庫中的資料庫概念。

型別Type

有的文章指出ES中的型別Type對應的就是關係型資料庫中的表,在使用ES中我們會遇到另外一個概念對映(Mapping),也有不少的文章指出Mapping對應的就是關係型資料庫中的表。關係型資料庫中表與表是物理獨立的,即使在兩個表中存在相同名稱不同型別的列,這在我們的關係型資料庫也是極為合理的,但這在ES中就不合理,ES中即使是在同一個索引Index下,如果欄位Field存在於不同的型別Type中,即使他們代表不同的含義,但是隻要它們的名稱相同也必須要求型別相同,在ES中型別Type對應於關係型資料庫中表的概念已經名存實亡。實際上在ES中Type作為表的概念在後期版本中越來越被弱化,在未被ES正式移除前,ES後期版本已經不允許一個索引Index建立多個Type,相信在後面的版本會徹底移除型別Type。

(注:ES6已經不允許一個Index建立多個Type,https://github.com/elastic/elasticsearch/pull/24317

如果在現階段一定要理解ES中的Type,那麼一定要和Mapping結合起來。可以理解為型別Type就是定義一個表,僅僅是定義而已,而對映Mapping定義了表結構(有哪些列,列的型別是什麼)。

文件Document

在非關係型資料庫中,有部分被稱之為“文件資料庫”,對應於關係型資料庫中的一行記錄。

欄位Field

對應關係型資料庫中的列。

節點

一個ES例項稱之為一個節點,單機部署的ES有且只有一個節點,叢集部署的ES有多個節點且有一個主節點。

分片

ES可作為分散式叢集部署,同樣也可以作為單機單節點部署。ES中的資料被分散儲存在分片中,ES遮蔽了底層的分片實現,我們直接與索引互動而不與分片互動。分片數量的多少與是否是叢集部署和單機部署無關,即使是單機部署在建立索引時仍然也可以指定劃分多個分片(預設5個主分片1份備份(包含5個備分片))。分片有主分片和備分片之分,顧名思義,備分片是主分片的備份,當主分片出現故障時,備份片充當主分片。

對於單機部署

單機部署的ES,即表示ES有且只有一個節點,在建立索引時,如果不指定主分片與備分片的數量,預設建立5個主分片和1份備份(5個備分片),實際上對於單機部署的ES服務來講,多個主分片並沒有意義,多個分片存在的意義本身就是將資料分散儲存到多個ES節點中進行同時查詢,此時只有一個節點多個分片也沒有意義。備分片在單機部署中同樣也沒有意義,備份存在的意義本身就是當主分片故障時,仍然能對外提供服務,此時主備都在一個節點上,如果主分片故障,備分片也同樣會導致故障。

對於叢集部署

對於叢集部署的ES來講,此時存在多個節點,主分片的分配與備分片機制就顯得尤為重要(這涉及查詢效能以及服務高可用),例如現在有3個節點,此時如果在建立索引時只分配1個主分片就顯得有點浪費(注:主分片一旦在建立索引時確定便不能修改)。主分片的劃分並沒有一定放之四海而皆準的規則,更多的是取決於使用者的資料量以及ES節點數量等。通常所理解的是,分片數量越多越好,因為這能將資料分散到不同分片,以便以後在擴容新增節點時,ES能將自動將分片重新進行均勻分佈。但這條理論也不絕對,如果你的節點只有3個,設定了100個分片,每個節點就有33個節點,當搜尋請求排程到同一節點的不同分片時,此時會引發硬體資源(CPU)的搶奪,造成效能問題。反過來,如果3個節點只分配了3個分片,隨著業務的發展,資料量越來越大,單個分片已不能承受它最大的資料量,此時就算新增節點,但是分片數量只有3個,分片的數量在建立索引時便確定且不可修改,此時只能通過重新建立索引。

既要對合理的資料增長有一個判斷(規劃較大的分片),又要對期望有一個度的把握(合理的分片數量)。官方給出了一點建議,每個分片的資料量最好是在20G~40G左右,這就意味著如果你有4個節點,資料量預估在200G左右甚至更大,此時分片數量設定為5~10個比較合適,7、8個差不多,每個節點有2個分片。(官方部落格的建議,https://www.elastic.co/cn/blog/how-many-shards-should-i-have-in-my-elasticsearch-cluster

上面談到的是主分片,副分片的劃分也同等重要。如果不對分片備份,主分片故障則導致資料丟失,部分資料不可查詢。副本分片設定過多造成額外的儲存空間,預設情況下,建立索引時會建立一個分片副本(一個分片副本不代表一個備分片,如果有5個主分片,那麼分片副本就有5個備分片,同理如果指定建立兩個分片副本,此時一共就有10個備分片。)需要注意的是備分片是可以修改的,所以備分片可以直接採用預設一個分片副本。

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