Elasticsearch 分片集群原理、搭建、与SpringBoot整合

时间：2023-12-13 23:24:02
单机es可以用，没毛病，但是有一点我们需要去注意，就是高可用是需要关注的，一般我们可以把es搭建成集群，2台以上就能成为es集群了。集群不仅可以实现高可用，也能实现海量数据存储的横向扩展。

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一、Elasticsearch分片机制：

  • 每个索引可以被分片，每个主分片都包含索引的数据。
  • 副本分片是主分片的备份，主挂了，备份还是可以访问，这就需要用到集群了。
  • 同一个分片的主与副本是不会放在同一个服务器里的，因为一旦宕机，这个分片就没了。

如下图：左边每个索引主备分片都会分配在三台服务器上的不同节点上面，右图粗方框表示主分片，细节点表示备节点。

Elasticsearch 分片集群原理、搭建、与SpringBoot整合

二、搭建Elasticsearch集群

1、前置操作
  • ​ES中之前的data目录，一定要清空，这里面包含了原先的索引库数据。
  • 使用三台服务器：
  • 192.168.1.184（主）, 192.168.1.185（从）, 192.168.1.186（从）
  • 关于Elasticsearch单机的简介、安装配置请转到：http://www.zhouhong.icu/post/128
2、配置集群
  • 修改每台服务器上ES的elasticsearch.yml这个配置文件如下，每台服务器node.name不一样分别为es-node1、es-node2、es-node3.
# 配置集群名称，保证每个节点的名称相同，如此就能都处于一个集群之内了

cluster.name: es-cluster

# 每一个节点的名称，必须不一样

node.name: es-node1

# http端口（使用默认即可）

http.port: 9200

# 主节点，作用主要是用于来管理整个集群，负责创建或删除索引，管理其他非master节点（相当于企业老总）

node.master: true

# 数据节点，用于对文档数据的增删改查

node.data: true

# 集群列表

discovery.seed_hosts: ["192.168.1.184", "192.168.1.185", "192.168.1.186"]

# 启动的时候使用一个master节点，未指定ES会进行选举

cluster.initial_master_nodes: ["es-node1"]
3、最后可以通过如下命令查看配置文件的内容：（过滤掉“#”后面的注释）
more elasticsearch.yml | grep ^[^#]
4、切换到esuser后启动，访问集群各个节点，查看信息：
  • http://192.168.1.184:9200/
  • http://192.168.1.185:9200/
  • http://192.168.1.186:9200/
主节点宕机之后会从生下的两个从节点选举新的主节点，主节点恢复后成为从节点。

三、Elasticsearch集群脑裂现象

1、什么是脑裂
  • 如果发生网络中断或者服务器宕机，那么集群会有可能被划分为两个部分，各自有自己的master来管理，那么这就是脑裂。

Elasticsearch 分片集群原理、搭建、与SpringBoot整合

2、脑裂解决方案
  • master主节点要经过多个master节点共同选举后才能成为新的主节点。就跟班级里选班长一样，并不是你1个人能决定的，需要班里半数以上的人决定。
  • 解决实现原理：半数以上的节点同意选举，节点方可成为新的master。
discovery.zen.minimum_master_nodes=(N/2)+1
  • N为集群的中master节点的数量，也就是那些 node.master=true 设置的那些服务器节点总数。
3、ES 7.X
  • 在最新版7.x中，minimum_master_node这个参数已经被移除了，这一块内容完全由es自身去管理，这样就避免了脑裂的问题，选举也会非常快。‘’

四、Elasticsearch集群的文档读写原理

  • 文档写原理：p1,p2,p0是主节点，r0,r1,r2是副本节点
  • 如果客户端选择了中间节点进行写数据，那这个节点就会变成协调节点，接受用户请求，会对文档进行路由，计算这个文档会写入到哪个主分片中，有主分片把数据同步到副本分片，都写入完成之后，在跳回到协调节点，由协调节点相应请求。

Elasticsearch 分片集群原理、搭建、与SpringBoot整合

  • 文档读原理：p1,p2,p0是主节点，r0,r1,r2是副本节点
  • 如果客户端请求到了第一个节点，那第一个节点也会变成协调节点，然后根据文档的数据进行路由，然后从主分片或者副本分片轮询读数据。不管从主分片还是副本分片读取数据，最后都会跳回到协调节点，由协调节点相应客户端

Elasticsearch 分片集群原理、搭建、与SpringBoot整合

五、Elasticsearch集群与SpringBoot整合

1、创建工程，引入依赖
<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>

    <version>2.2.2.RELEASE</version>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.springframework.boot</groupId>

    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

    <scope>test</scope>

</dependency>
2、配置yml文件：客户端连接的是 9300
spring:

  data:

    elasticsearch:

      cluster-name: es-cluster

      cluster-nodes: 192.168.1.184:9300,192.168.1.185:9300,192.168.1.186:9300
版本协调:
目前springboot-data-elasticsearch中的es版本贴合为es-6.4.3，如此一来版本需要统一，把es进行降级。等springboot升级es版本后可以在对接最新版的7.4。
3、解决启动时 Netty issue fix 问题
在启动类同一级目录下创建 ESConfig.java 配置类
@Configuration

public class ESConfig {

    /**

     * 解决netty引起的issue

     */

    @PostConstruct

    void init() {

        System.setProperty("es.set.netty.runtime.available.processors", "false");

    }

}

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