ES 架构原理

ES 架构原理

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一、简介

Elasticsearch是一个分布式的搜索和分析引擎，可以用于全文检索、结构化检索和分析，并能将这三者结合起来。Elasticsearch基于Lucene开发，现在是使用最广的开源搜索引擎之一。Elasticsearch可以应用于在/离线日志流水、用户标签画像、数据库二级缓存、安全风控行为数据、图数据库索引、监控数据、Wiki文档检索等应用场景。

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二、架构

 

master node：负责 es 集群的节点发现和元数据管理

master-eligible node：有资格竞选 Master 的节点，一般奇数个

data node：存储数据

coordinating node：复制处理客户端请求的协调节点

ingest node：对索引文档做预处理工作的节点

 

shard：数据以shard为单位保存到data node中

primary/replica shard：每个shard可配置一个或多个replica 副本，primary shard会把请求复制到replica shard上

 

index：存储数据的基本单位，一个索引相当于一个库

type：每个index有一个或多个type，一个type相当于一张表；mapping相当于表结构定义

document：往一个index的一个type添加的一行数据称为document，每个document有多个field，每个field代表document的一个字段值

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三、读写原理

es写入数据的过程

1. 客户端选择一个node发送请求过去，这个node就是coordinating node (协调节点)

2. coordinating node，对document进行路由，将请求转发给对应的node

3. 实际上的node上的primary shard处理请求，然后将数据同步到replica node

4. coordinating node，如果发现primary node和所有的replica node都搞定之后，就会返回请求到客户端

es读数据过程

查询，GET某一条的数据，写入某个document，这个document会自动给你分配一个全局的唯一ID，同时跟住这个ID进行hash路由到对应的primary shard上面去，当然也可以手动的设置ID

1. 客户端发送任何一个请求到任意一个node，成为coordinate node

2. coordinate node 对document进行路由，将请求转发到对应的node，此时会使用round-robin随机轮训算法，在primary shard 以及所有的replica中随机选择一个，让读请求负载均衡，

3. 接受请求的node，返回document给coordinate note

4. coordinate node返回给客户端

es搜索数据过程

1. 客户端发送一个请求给coordinate node

2. 协调节点将搜索的请求转发给所有的shard对应的primary shard 或replica shard

3. query phase：每一个shard 将自己搜索的结果（其实也就是一些唯一标识），返回给协调节点，有协调节点进行数据的合并，排序，分页等操作，产出最后的结果

4. fetch phase ，接着由协调节点，根据唯一标识去各个节点进行拉去数据，最总返回给客户端

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参考

https://mp.weixin.qq.com/s/0LU1cK9_fmzNUBRa3V5rdg

https://niceaz.com/2018/12/09/elasticsearch-architecture/

https://segmentfault.com/a/1190000015256970