• 第十二章 Net 5.0 快速开发框架 YC.Boilerplate --千万级数据处理解决方案


    在线文档:http://doc.yc-l.com/#/README
    在线演示地址:http://yc.yc-l.com/#/login
    源码github:https://github.com/yc-l/yc.boilerplate
    源码gitee:https://gitee.com/yc-power/yc.boilerplate

    视频教程:
    元磁之力框架开源初心和框架设计介绍(上): https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1G7hC/
    元磁之力框架开源初心和框架设计介绍(下): https://www.bilibili.com/video/BV15h411s7w6/
    元磁之力框架数据库表和代码生成使用教程实战: https://www.bilibili.com/video/BV1oM4y137D5/

    QQ群:1060819005

    后续:关于框架demo和细节技巧,会在QQ群中发布,就不撰文说明。

    大数据套件 ElasticSearch

    简介

    为了提升YC.Boilerlate 在大数据量的处理能力,引入ES组件,封装对应的模块、实现租户拆分、仓储、集群、大数据上亿级别以上数据的检索、统计、分析,并提供千万级别分词搜索等演示示例。

    ES基础介绍

    Elasticsearch 是一个分布式、RESTful 风格的搜索和数据分析引擎,是PB级别大数据解决方案组件之一。
    Elasticsearch是基于Lucense的搜索服务器,,基于RESTful web接口。Elasticsearch是Java语言开发的,并作为Apache许可条款下的开放源码发布,是一种流行的企业级搜索引擎。Elasticsearch用于云计算中,能够达到实时搜索,稳定,可靠,快速,安装使用方便。

    ES解决什么问题

    对海量数据进行近实时的处理

    ES自动可以将海量数据分散到多台服务器上去存储和检索,通过内置搜索引擎、分词、实现
    千万级别数据秒级查询、统计、分析等,相对传统关系型数据库的模糊查询在速度有着质的飞跃。

    ES 适用场景

    • 维基百科,类似百度百科,牙膏,牙膏的维基百科,全文检索,高亮,搜索推荐

    • The Guardian(国外新闻网站),类似搜狐新闻,用户行为日志(点击,浏览,收藏,评论)+社交网络数据(对某某新闻的相关看法),数据分析,给到每篇新闻文章的作者,让他知道他的文章的公众反馈(好,坏,热门,垃圾,鄙视,崇拜)

    • Stack Overflow(国外的程序异常讨论论坛),IT问题,程序的报错,提交上去,有人会跟你讨论和回答,全文检索,搜索相关问题和答案,程序报错了,就会将报错信息粘贴到里面去,搜索有没有对应的答案

    • GitHub(开源代码管理),搜索上千亿行代码

    • 电商网站,检索商品

    • 日志数据分析,logstash采集日志,ES进行复杂的数据分析(ELK技术,elasticsearch+logstash+kibana)

    • 商品价格监控网站,用户设定某商品的价格阈值,当低于该阈值的时候,发送通知消息给用户,比如说订阅牙膏的监控,如果高露洁牙膏的家庭套装低于50块钱,就通知我,我就去买

    • BI系统,商业智能,Business Intelligence。比如说有个大型商场集团,BI,分析一下某某区域最近3年的用户消费金额的趋势以及用户群体的组成构成,产出相关的数张报表,**区,最近3年,每年消费金额呈现100%的增长,而且用户群体85%是高级白领,开一个新商场。ES执行数据分析和挖掘,Kibana进行数据可视化国内

    • 国内:站内搜索(电商,招聘,门户,等等),IT系统搜索(OA,CRM,ERP,等等),数据分析(ES热门的一个使用场景)

    ES 常用组合

    • ELK :Elasticsearch是与名为Logstash的数据收集和日志解析引擎以及名为Kibana的分析和可视化平台一起开发的。这三个产品被设计成一个集成解决方案。
      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。Elasticsearch是分布式的,这意味着索引可以被分成分片,每个分片可以有0个或多个副本。每个节点托管一个或多个分片,并充当协调器将操作委托给正确的分片。再平衡和路由是自动完成的。相关数据通常存储在同一个索引中,该索引由一个或多个主分片和零个或多个复制分片组成。一旦创建了索引,就不能更改主分片的数量。

    • 阿里巴巴开发的canal:基于Mysql的binlog日志订阅:binlog日志是Mysql用来记录数据实时的变化。这里主要的是binlog同步组件,目前实现的有国内的。
      github地址:https://github.com/alibaba/canal

    • go-mysql-elasticsearch:go-mysql-elasticsearch是一款使用go语言开发的同步数据到ES的工具。 go-mysql-elasticsearch也是基于Mysql的binlog订阅,也可以使用使用mysqldump的方式。目前还不支持ES6.x及以上的版本,也不支持mysql8.x版本,同时该项目目前还不够稳定,也在开发中。
      项目github地址:https://github.com/siddontang/go-mysql-elasticsearch

    ES 和常规关系型数据库差异

    ES中有几个基本概念:索引(index)、类型(type)、文档(document)、映射(mapping)等。我们将这几个概念与传统的关系型数据库中的库、表、行、列等概念进行对比,如下表:

    常规问题

    • 内存:es 的默认配置在常规服务器上大部分都有内存使用率的问题,需要根据实际情况合理调优。

    • 版本:ES 每个版本配套组件有极强耦合,无法做到各个版本兼容,所以jdk、以及其他组件需要指定适配。

    • 分词:es除了内置standard分词,还可以其他分词组件,对中文支持比较好的有:es-ik。

    • 分片(shard): 因为 ES 是个分布式的搜索引擎, 所以索引通常都会分解成不同部分, 而这些分布在不同节点的数据就是分片. ES自动管理和组织分片, 并在必要的时候对分片数据进行再平衡分配, 所以用户基本上不用担心分片的处理细节.

    • 副本(replica): ES 默认为一个索引创建 5 个主分片, 并分别为其创建一个副本分片. 也就是说每个索引都由 5 个主分片成本, 而每个主分片都相应的有一个 copy。对于分布式搜索引擎来说, 分片及副本的分配将是高可用及快速搜索响应的设计核心.主分片与副本都能处理查询请求,它们的唯一区别在于只有主分片才能处理索引请求.副本对搜索性能非常重要,同时用户也可在任何时候添加或删除副本。额外的副本能给带来更大的容量, 更高的呑吐能力及更强的故障恢复能力。

    • 深度查询:在Elasticsearch中如果需要做分页查询,我们通常使用form和size实现。form指定从有序哪一行开始,size表示从当前开始读取多少行。但是我们发现查询结果最大只能到10000,这是因为Elasticsearch中的size的默认值在index.max_result_window 中设置,并且默认值就是10000,如果需要扩展,可以通过如下操作【扩大查询最大值】其中1000000是标识扩大为10万:

       put /tenant_1_books/_settings
        { 
            "index.max_result_window" :"1000000"
        }
    

    还可以采用searchAfer、scroll等方案。

    YC.ElasticSearch 模块实战

    集群部署

    在本地或者服务器上搭建3个es节点,形成集群,针对elasticsearch.yml 进行节点配置,最后启动服务,并安装对应的kibana组件【可视化】。

    配置

    在项目的YC.ServiceWebApi 中的配置文件 DefaultConfig.json,做如下配置,其中node是对应的es节点。

    
      "ElasticSearchSetting": {
    
        ///elasticSearch节点集群
        "Nodes": [
          { "node": "http://127.0.0.1:9200" },
          { "node": "http://127.0.0.1:9201" },
          { "node": "http://127.0.0.1:9202" }
    
        ]
      }
    

    在项目的YC.ServiceWebApi 找到 ElasticSearchAutofacModule.cs 该文件是相关的IOC 注入配置,在Startup.cs中进行如下注入操作:

     // elasticSearch 注入
    builder.RegisterModule(new ElasticSearchAutofacModule());
    
    

    ES 模块调用

    在示例演示 BookAppService 中可以直接使用对应的注入调用es组件。

    
          private IElasticSearchRepository<Book> _elasticSearchRepository;
           public BookAppService(
            IHttpContextAccessor httpContextAccessor, ICacheManager cacheManager, IMapper mapper, IElasticSearchRepository<Book> elasticSearchRepository) : base(httpContextAccessor, cacheManager)
            {
                _cacheManager = cacheManager;
                _mapper = mapper;
                _elasticSearchRepository = elasticSearchRepository;
            }
    
            /// <summary>
            /// 查查默认1页10条
            /// </summary>
            /// <returns>返回数据集合</returns>
    
            public async Task<ApiResult<List<BookAddOrEditDto>>> GetAllAsync()
            {
                var res = new ApiResult<List<BookAddOrEditDto>>();
                var data = await _elasticSearchRepository.GetAllAsync();
    
                var entityDtoList = _mapper.Map<List<BookAddOrEditDto>>(data);
                return res.Ok(entityDtoList);
            }
    
    

    YC.ElasticSearch 模块介绍

    模块包含有请求上下文、以及默认仓储,其中仓储封装了常规crud、聚合查询、searchAfter查询等常规操作异步方法,并在仓储上提供一个公开请求上下文对象,用于自定义化es操作,模块配套对应的单元测试,提供基础调用示例。

    es 其他使用介绍

    • 分片

    使用 kibana 操作,对指定的Index进行分片

    //创建表 对应的分片,需要表还没创建时候设置
    put /tenant_1_books_0
    {
      "settings":{
        
        "number_of_shards":2
      }
    }
    
    
    • 数据结构修改和迁移
     //创建新的索引数据库,并指定字段映射类型,tenant_1_books_0 中的bookName 类型改为keyword
    PUT tenant_1_books_0
     {
      "mappings": {
        "properties": {
          
          "bookName":{
            "type":"keyword"
          }
        }
        
      }
      
     }
    
      //迁移数据,将tenant_1_books 数据迁移到tenant_1_books_1
     POST _reindex
     {
      "source": {
        "index": "tenant_1_books"
        
      },
      "dest": {
         "index": "tenant_1_books_1"
        
      }
     }
    
    • 分页查询
    //查看tenant_1_books所有数据【默认会分页】
    GET tenant_1_books/_search
    {
      "track_total_hits": true,
      "query": {
        "match_all": {}
      }
    }
    //深度分页方案1 扩大分页限制
    //允许深度分页,限制在10w
    put /tenant_1_books/_settings
    {
         "index.max_result_window" :"1000000"
    }
    //查询数据 分页,track_total_hits=真实的总数
    GET tenant_1_books/_search
    {
      "track_total_hits": true,
      "from" : 99000, "size" : 100,
      "query": {
        "match_all": {}
      }
    }
    

    结果如下:

    • 深度查询 searchAfter

    配套的net单元测试代码如下:

            /// <summary>
            /// 深度分页查询 searchAfter
            /// </summary>
            /// <returns></returns>
            [Fact]
            public async Task GetPageByQuerySearchAfterTest()
            {
                int size = 100;
                // "bookName" : {
                //"type" : "keyword"
                //},
                //1、BookName 修改为keyword 所有必须完整匹配,不分词
                Func<QueryContainerDescriptor<Book>, QueryContainer> query1 = q => q.Term(t => t.BookName, "吞噬星空");
                Func<QueryContainerDescriptor<Book>, QueryContainer> query2 = q => q.Match(mq =>
                  mq.Field(f => f.BookName).Query("哈利波特").Operator(Operator.And)
                  );//由于类型为 keyword,所以Match 查找不出来,只能使用Term 精确查询
    
                //2.全字匹配+ 分词查询
                Func<QueryContainerDescriptor<Book>, QueryContainer> query3 = q => q
                               .Term(t => t.BookName, "吞噬星空")
                               || q.Match(mq =>
                   mq.Field(f => f.BookContent).Query("哈利波特").Operator(Operator.And)
                  );
                //排序
                Func<SortDescriptor<Book>, IPromise<IList<ISort>>> sort = s => s.Ascending(a => a.CreateDate).Descending(d=>d.Price);
    
              var result1=await  _elasticSearchRepository.GetPageByQuerySearchAfterAsync(query3, sort, 100, null);
                //使用上一次查询得到SearchAfter 作为下一次查询的游标
                var result2 = await _elasticSearchRepository.GetPageByQuerySearchAfterAsync(query3, sort, 100, result1.SearchAfter);
    
                Assert.NotNull(result2.List);
            }
    
    • scroll 查询
    //深度分页方案3 scroll,者每次查询大量的文档,但是对实时性要求并不高,
    //后面的每次滚屏(或者叫翻页)都是基于这个快照的结果,也就是即使有新的数据进来也不会别查询到。
    //1. 查询
    POST tenant_1_books/_search?scroll=1m
    {
        "size": 1000,
        "query": {
            "match_all" : {
            }
        }
       
      }
    //2. 上一次查询所得到结果,作为游标
    POST _search/scroll
    {
        "scroll" : "1m",
        "scroll_id" : "FGluY2x1ZGVfY29udGV4dF91dWlkDXF1ZXJ5QW5kRmV0Y2gBFmJpVWRZVWQ3UkItejk2UUx5bC15bFEAAAAAAAMv2xZyZURRWkowelF6S0NnRjMzWjhfQTh3"
      
    }
    
    • 聚合查询
    //聚合获取该字段的所有统计
    get /tenant_1_books/_search
    {
       "aggs":{
          "extended_stats_price":{"extended_stats":{"field":"price"}}
       }
    }
    //聚合 总和统计
    get /tenant_1_books/_search
    {
       "aggs":{
          "total_price":{"sum":{"field":"price"}}
       }
    }
    

    YC.ElasticSearch 大数据检索示例

    http://yc.yc-l.com/ 演示站点中,默认使用租户1 作为es 检索演示,内置1000多万条测试数据,通过 书名、书内容关键词、发布时间范围等可进行查询, 价格 查询在演示站点中关闭了,无法查询,请注意。

    备注:演示站点默认使用10000条数据查询上限边界。

    笔者原创!如果您觉得阅读本文对您有帮助,请点一下“推荐”按钮,您的“推荐”将是我最大的写作动力!欢迎各位转载,转载请添加原博客连接,否则保留追究法律责任的权利,谢谢! YC.Boilerplate 快速开发框架交流,请加群:1060819005 区块链交流请加QQ群:538327407(已满),群2:135019400. 我的博客地址:http://www.cnblogs.com/linbin524/
  • 相关阅读:
    SytemC on CentOS 5.3 64bit
    Fast Poisson Disk Sampling
    Geometry Imager Viewport Filter
    Dinornis – Rendering your Model in Mudbox by RenderMan Directly !
    Models of biological pattern formation
    OrthoLab
    如何编译ATILA GPU Emulator
    感受谷歌地图
    树状列表完成
    获取地图标记点经纬度
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/linbin524/p/15389516.html
Copyright © 2020-2023  润新知