elasticsearch 使用事项

时间：2021-08-21 23:04:00

template的使用 

刚开始的时候，每次实验都去改/etc/elasticsearch/elasticsearch.yml配置文件。事实上在template里修改settings更方便而且灵活！当然最主要的，还是调节里面的properties设定，合理的控制store和analyze了。 



template设定也有多种方法。最简单的就是和存储数据一样POST上去。长期的办法，就是写成json文件放在配置路径里。其中，default配置放在/etc/elasticsearch/下，其他配置放在/etc/elasticsearch/templates/下。举例我现在的一个templates/template-logstash.json内容如下：

  1. {
  2. "template-logstash" : {
  3. "template" : "logstash*",
  4. "settings" : {
  5. ,
  6. ,
  7. "index" : {
  8. "store" : {
  9. "compress" : {
  10. "stored" : true,
  11. "tv": true
  12. }
  13. }
  14. }
  15. },
  16. "mappings" : {
  17. "_default_" : {
  18. "properties" : {
  19. "dynamic" : "true",
  20. },
  21. },
  22. "loadbalancer" : {
  23. "_source" : {
  24. "compress" : true,
  25. },
  26. "_ttl" : {
  27. "enabled" : true,
  28. "default" : "10d"
  29. },
  30. "_all" : {
  31. "enabled" : false
  32. },
  33. "properties" : {
  34. "@fields" : {
  35. "dynamic" : "true",
  36. "properties" : {
  37. "client" : {
  38. "type" : "string",
  39. "index" : "not_analyzed"
  40. },
  41. "domain" : {
  42. "type" : "string",
  43. "index" : "not_analyzed"
  44. },
  45. "oh" : {
  46. "type" : "string",
  47. "index" : "not_analyzed"
  48. },
  49. "responsetime" : {
  50. "type" : "double",
  51. },
  52. "size" : {
  53. "type" : "long",
  54. "index" : "not_analyzed"
  55. },
  56. "status" : {
  57. "type" : "string",
  58. "index" : "not_analyzed"
  59. },
  60. "upstreamtime" : {
  61. "type" : "double",
  62. },
  63. "url" : {
  64. "type" : "string",
  65. "index" : "not_analyzed"
  66. }
  67. }
  68. },
  69. "@source" : {
  70. "type" : "string",
  71. "index" : "not_analyzed"
  72. },
  73. "@timestamp" : {
  74. "type" : "date",
  75. "format" : "dateOptionalTime"
  76. },
  77. "@type" : {
  78. "type" : "string",
  79. "index" : "not_analyzed",
  80. "store" : "no"
  81. }
  82. }
  83. }
  84. }
  85. }
  86. }

注意：POST 发送的 json 内容比存储的 json 文件内容要少最外层的名字，因为名字是在 url 里体现的。 



mapping简介 

上面template中除了index/shard/replica之外的部分，就是mapping了，大家注意到其中的dynamic，默认情况下，index会在第一条数据进入的时候自动分析这条数据的情况，给每个value找到最恰当的type，然后以此为该index的mapping。之后再PUT上来的数据，格式如果不符合mapping的，也能存储成功，但是就无法检索了。 



mapping中关于store和compress的部分。建议是 disable 掉 _all，但是 enable 住 _source!! 如果连 _source 也 disable 掉的话，一旦你重启进程，整个 index 里除了 _id，_timestamp 和 _score 三个默认字段，啥都丢了…… 



API简介 

ES的API，最基本的就是CRUD操作了，这部分是标准的REST，就不说了。 



然后还有三个API比较重要且常用，分别是: bulk/count/search。 



Bulk顾名思义，把多个单条的记录合并成一个大数组统一提交，这样避免一条条发送的header解析，索引频繁更新，indexing速度大大提高 

Count根据POST的json，返回命中范围内的总条数。当然没POST时就直接返回该index的总条数了。 

Search根据POST的json或者GET的args，返回命中范围内的数据。这是最重要的部分了。下面说说常用的search API： 



query 

一旦使用search，必须至少提供query参数，然后在这个query的基础上进行接下来其他的检索。query参数又分三类： 



"match_all" : { } 直接请求全部； 

"term"/"text"/"prefix"/"wildcard" : { "key" : "value" } 根据字符串搜索(严格相等/片断/前缀/匹配符); 

"range" : { "@timestamp" : { "from" : "now-1d", "to" : "now" } } 根据范围搜索，如果type是时间格式，可以使用内置的now表示当前，然后用-1d/h/m/s来往前推。 



filter 

上面提到的query的参数，在filter中也都存在。此外，还有比较重要的参数就是连接操作： 



"or"/"and" : [{"range":{}}, {"prefix":""}] 两个filter的查询，交集或者合集； 

"bool" : ["must":{},"must_not":{},"should":{}] 上面的and虽然更快，但是只能支持两个，超过两个的，要用 bool 方法； 

"not"/"limit" : {} 取反和限定执行数。注意这个limit和mysql什么的有点不同：它限定的是在每个shards上执行多少条。如果你有5个shards，其实对整个index是limit了5倍大小的设定值。 

另一点比较关键的是：filter结果默认是不缓存的，如果常用，需要指定 "_cache" : true。 



facets 

facets接口可以根据query返回统计数据，最基础的是terms和statistical两种。不过在日志分析的情况下，最常用的是： 



"histogram" : { "key_field" : "", "value_field" : "", "interval" : "" } 根据时间间隔返回柱状图式的统计数据； 

"terms_stats" : { "key_field" : "", "value_field" : "" } 根据key的情况返回value的统计数据，类似group by的意思。 

这里就涉及到前面mapping里为什么针对每个field都设定type的原因了。因为 histogram 里的 key_field 只能是 dateOptionalTime 格式的，value_field 只能是 string 格式的；而 terms_stats 里的 key_field 只能是
string 格式的，value_field 只能是 numberic 格式的。 



而我们都知道，http code那些200/304/400/503神马的，看起来是数字，我们却需要的是他们的count数据，不是算他们的平均数。所以不能由ES动态的认定为long，得指定为string。 



内存和打开的文件数 

如果你的elasticsearch运行在专用服务器上，经验值是分配一半内存给elasticsearch。另一半用于系统缓存，这东西也很重要的。 



你可以通过修改ES_HEAP_SIZE环境变量来改变这个设定。在启动elasticsearch之前把这个变量改到你的预期值。另一个选择上球该elasticsearch的ES_JAVA_OPTS变量，这个变量时在启动脚本(elasticsearch.in.sh或elasticsearch.bat)里传递的。你必须找到-Xms和-Xmx参数，他们是分配给进程的最小和最大内存。建议设置成相同大小。嗯，ES_HEAP_SIZE其实就是干的这个作用。 



你必须确认文件描述符限制对你的elasticsearch足够大，建议值是32000到64000之间。关于这个限制的设置，另有教程可以参见。 



目录数 

一个可选的做法是把所有日志存在一个索引里，然后用ttl field来确保就日志被删除掉了。不过当你日志量够大的时候，这可能就是一个问题了，因为用TTL会增加开销，优化这个巨大且唯一的索引需要太长的时间，而且这些操作都是资源密集型的。 



建议的办法是基于时间做目录。比如，目录名可以是YYYY-MM-DD的时间格式。时间间隔完全取决于你打算保留多久日志。如果你要保留一周，那一天一个目录就很不错。如果你要保留一年，那一个月一个目录可能更好点。目录不要太多，因为全文搜索的时候开销相应的也会变大。 



如果你选择了根据时间存储你的目录，你也可以缩小你的搜索范围到相关的目录上。比如，如果你的大多数搜索都是关于最近的日志的，那么你可以在自己的界面上提供一个”快速搜索”的选项只检索最近的目录。 



轮转和优化 

移除旧日志在有基于时间的目录后变得异常简单： 



$ curl -XDELETE 'http://localhost:9200/old-index-name/' 

这个操作的速度非常快，和删除大小差不多的少量文件速度接近。你可以放进crontab里半夜来做。 



Optimizing indices是在非高峰时间可以做的一件很不错的事情。因为它可以提高你的搜索速度。尤其是在你是基于时间做目录的情况下，更建议去做了。因为除了当前的目录外，其他都不会再改，你只需要对这些旧目录优化一次就一劳永逸了。 



$ curl -XPOST 'http://localhost:9200/old-index-name/_optimize' 

分片和复制 

通过elasticsearch.yml或者使用REST API，你可以给每个目录配置自己的设定。具体细节参见链接。 



有趣的是分片和复制的数量。默认情况下，每个目录都被分割成5个分片。如果集群中有一个以上节点存在，每个分片会有一个复制。也就是说每个目录有一共10个分片。当往集群里添加新节点的时候，分片会自动均衡。所以如果你有一个默认目录和11台服务器在集群里的时候，其中一台会不存储任何数据。 



每个分片都是一个Lucene索引，所以分片越小，elasticsearch能放进分片新数据越少。如果你把目录分割成更多的分片，插入速度更快。请注意如果你用的是基于时间的目录，你只在当前目录里插入日志，其他旧目录是不会被改变的。 



太多的分片带来一定的困难——在空间使用率和搜索时间方面。所以你要找到一个平衡点，你的插入量、搜索频率和使用的硬件条件。 



另一方面，复制帮助你的集群在部分节点宕机的时候依然可以运行。复制越多，必须在线运行的节点数就可以越小。复制在搜索的时候也有用——更多的复制带来更快的搜索，同时却增加创建索引的时间。因为对猪分片的修改，需要传递到更多的复制。 



映射_source和_all 

Mappings定义了你的文档如何被索引和存储。你可以，比如说，定义每个字段的类型——比如你的syslog里，消息肯定是字符串，严重性可以是整数。怎么定义映射参见链接。 



映射有着合理的默认值，字段的类型会在新目录的第一条文档插入的时候被自动的检测出来。不过你或许会想自己来调控这点。比如，可能新目录的第一条记录的message字段里只有一个数字，于是被检测为长整型。当接下来99%的日志里肯定都是字符串型的，这样Elasticsearch就没法索引他们，只会记录一个错误日志说字段类型不对。这时候就需要显式的手动映射”message”
: {“type” : “string”}。如何注册一个特殊的映射详见链接。 



当你使用基于时间的目录名时，在配置文件里创建索引模板可能更适合一点。详见链接。除去你的映射，你海可以定义其他目录属性，比如分片数等等。 



在映射中，你可以选择压缩文档的_source。这实际上就是整行日志——所以开启压缩可以减小索引大小，而且依赖你的设定，提高性能。经验值是当你被内存大小和磁盘速度限制的时候，压缩源文件可以明显提高速度，相反的，如果受限的是CPU计算能力就不行了。更多关于source字段的细节详见链接。 



默认情况下，除了给你所有的字段分别创建索引，elasticsearch还会把他们一起放进一个叫_all的新字段里做索引。好处是你可以在_all里搜索那些你不在乎在哪个字段找到的东西。另一面是在创建索引和增大索引大小的时候会使用额外更多的CPU。所以如果你不用这个特性的话，关掉它。即使你用，最好也考虑一下定义清楚限定哪些字段包含进_all里。详见链接。 



刷新间隔 

在文档被索引后，Elasticsearch某种意义上是近乎实时的。在你搜索查找文档之前，索引必须被刷新。默认情况下，目录是每秒钟自动异步刷新的。 



刷新是一个非常昂贵的操作，所以如果你稍微增大一些这个值，你会看到非常明显提高的插入速率。具体增大多少取决于你的用户可以接受到什么程度。 



你可以在你的index template里保存期望的刷新间隔值。或者保存在elasticsearch.yml配置文件里，或者通过(REST API)[http://www.elasticsearch.org/guide/reference/api/admin-indices-update-settings.html]升级索引设定。 



另一个处理办法是禁用掉自动刷新，办法是设为-1。然后用REST API手动的刷新。当你要一口气插入海量日志的时候非常有效。不过通常情况下，你一般会采用的就是两个办法：在每次bulk插入后刷新或者在每次搜索前刷新。这都会推迟他们自己本身的操作响应。 



Thrift 

通常时，REST接口是通过HTTP协议的，不过你可以用更快的Thrift替代它。你需要安装transport-thrift plugin同时保证客户端支持这点。比如，如果你用的是pyes Python client，只需要把连接端口从默认支持HTTP的9200改到默认支持Thrift的9500就好了。 



异步复制 

通常，一个索引操作会在所有分片(包括复制的)都完成对文档的索引后才返回。你可以通过index API设置复制为异步的来让复制操作在后台运行。你可以直接使用这个API，也可以使用现成的客户端(比如pyes或者rsyslog的omelasticsearch)，都会支持这个。 



用过滤器替代请求 

通常，当你搜索日志的时候，你感兴趣的是通过时间序列做排序而不是评分。这种使用场景下评分是很无关紧要的功能。所以用过滤器来查找日志比用请求更适宜。因为过滤器里不会执行评分而且可以被自动缓存。两者的更多细节参见链接。 



批量索引 

建议使用bulk API来创建索引它比你一次给一条日志创建一次索引快多了。 



主要要考虑两个事情： 



最佳的批量大小。它取决于很多你的设定。如果要说起始值的话，可以参考一下pyes里的默认值，即400。 

给批量操作设定时器。如果你添加日志到缓冲，然后等待它的大小触发限制以启动批量插入，千万确定还要有一个超时限制作为大小限制的补充。否则，如果你的日志量不大的话，你可能看到从日志发布到出现在elasticsearch里有一个巨大的延时。

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