這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)如何進(jìn)行Elasticsearch數(shù)據(jù)寫(xiě)入的分析，文章內(nèi)容豐富且以專(zhuān)業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

創(chuàng)新互聯(lián)專(zhuān)注骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器租用十年，服務(wù)更有保障！服務(wù)器租用，重慶服務(wù)器托管 成都服務(wù)器租用，成都服務(wù)器托管，骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬，享受低延遲，高速訪問(wèn)。靈活、實(shí)現(xiàn)低成本的共享或公網(wǎng)數(shù)據(jù)中心高速帶寬的專(zhuān)屬高性能服務(wù)器。前言主要講 ES -> Lucene的底層結(jié)構(gòu)，然后詳細(xì)描述新數(shù)據(jù)寫(xiě)入 ES 和 Lucene 的流程和原理。這是基礎(chǔ)理論知識(shí)，整理了一下。

一、Elasticsearch & Lucene 是什么？

什么是 Elasticsearch ？
Elasticsearch 是一個(gè)基于 Apache Lucene(TM) 的開(kāi)源搜索引擎。那 Lucene 是什么？
無(wú)論在開(kāi)源還是專(zhuān)有領(lǐng)域，Lucene 可以被認(rèn)為是迄今為止最先進(jìn)、性能最好的、功能最全的搜索引擎庫(kù)，并通過(guò)簡(jiǎn)單的 RESTful API 來(lái)隱藏 Lucene 的復(fù)雜性，從而讓全文搜索變得簡(jiǎn)單。Elasticsearch 不僅僅是 Lucene 和全文搜索，我們還能這樣去描述它：

• 分布式的實(shí)時(shí)文件存儲(chǔ)，每個(gè)字段都被索引并可被搜索

• 分布式的實(shí)時(shí)分析搜索引擎

• 可以擴(kuò)展到上百臺(tái)服務(wù)器，處理 PB 級(jí)結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

二、Elasticsearch & Lucene 的關(guān)系

就像很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)是基于 Spring 實(shí)現(xiàn)一樣，Elasticsearch 和 Lucene 的關(guān)系很簡(jiǎn)單：Elasticsearch 是基于 Lucene 實(shí)現(xiàn)的。ES 基于底層這些包，然后進(jìn)行了擴(kuò)展，提供了更多的更豐富的查詢(xún)語(yǔ)句，并且通過(guò) RESTful API 可以更方便地與底層交互。類(lèi)似 ES 還有 Solr 也是基于 Lucene 實(shí)現(xiàn)的。在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，用 Elasticsearch 會(huì)很簡(jiǎn)單。但是如果你直接用 Lucene，會(huì)有大量的集成工作。

因此，入門(mén) ES 的同學(xué)，稍微了解下 Lucene 即可。如果往高級(jí)走，還是需要學(xué)習(xí) Lucene 底層的原理。因?yàn)榈古潘饕⒋蚍謾C(jī)制、全文檢索原理、分詞原理等等，這些都是不會(huì)過(guò)時(shí)的技術(shù)。

三、新文檔寫(xiě)入流程

3.1 數(shù)據(jù)模型

如圖

• 一個(gè) ES Index （索引，比如商品搜索索引、訂單搜索索引）集群下，有多個(gè) Node （節(jié)點(diǎn)）組成。每個(gè)節(jié)點(diǎn)就是 ES 的實(shí)例。

• 每個(gè)節(jié)點(diǎn)上會(huì)有多個(gè) shard （分片）， P1 P2 是主分片 R1 R2 是副本分片

• 每個(gè)分片上對(duì)應(yīng)著就是一個(gè) Lucene Index（底層索引文件）

• Lucene Index 是一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)。由多個(gè) Segment （段文件，就是倒排索引）組成。每個(gè)段文件存儲(chǔ)著就是 Doc 文檔。

3.2 Lucene Index

lucene 中，單個(gè)倒排索引文件稱(chēng)為 segment。其中有一個(gè)文件，記錄了所有 segments 的信息，稱(chēng)為 commit point：

• 文檔 create 新寫(xiě)入時(shí)，會(huì)生成新的 segment。同樣會(huì)記錄到 commit point 里面

• 文檔查詢(xún)，會(huì)查詢(xún)所有的 segments

• 當(dāng)一個(gè)段存在文檔被刪除，會(huì)維護(hù)該信息在 .liv 文件里面

3.3 新文檔寫(xiě)入流程

新文檔創(chuàng)建或者更新時(shí)，進(jìn)行如下流程：更新不會(huì)修改原來(lái)的 segment，更新和創(chuàng)建操作都會(huì)生成新的一個(gè) segment。數(shù)據(jù)哪里來(lái)呢？先會(huì)存在內(nèi)存的 bugger 中，然后持久化到 segment 。

數(shù)據(jù)持久化步驟如下：write -> refresh -> flush -> merge

3.3.1 write 過(guò)程

一個(gè)新文檔過(guò)來(lái)，會(huì)存儲(chǔ)在 in-memory buffer 內(nèi)存緩存區(qū)中，順便會(huì)記錄 Translog。

這時(shí)候數(shù)據(jù)還沒(méi)到 segment ，是搜不到這個(gè)新文檔的。數(shù)據(jù)只有被 refresh 后，才可以被搜索到。那么 講下 refresh 過(guò)程3.3.2 refresh 過(guò)程refresh 默認(rèn) 1 秒鐘，執(zhí)行一次上圖流程。ES 是支持修改這個(gè)值的，通過(guò) index.refresh_interval 設(shè)置 refresh （沖刷）間隔時(shí)間。refresh 流程大致如下：

• in-memory buffer 中的文檔寫(xiě)入到新的 segment 中，但 segment 是存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)的緩存中。此時(shí)文檔可以被搜索到

• 最后清空 in-memory buffer。注意: Translog 沒(méi)有被清空，為了將 segment 數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)

文檔經(jīng)過(guò) refresh 后， segment 暫時(shí)寫(xiě)到文件系統(tǒng)緩存，這樣避免了性能 IO 操作，又可以使文檔搜索到。refresh 默認(rèn) 1 秒執(zhí)行一次，性能損耗太大。一般建議稍微延長(zhǎng)這個(gè) refresh 時(shí)間間隔，比如 5 s。因此，ES 其實(shí)就是準(zhǔn)實(shí)時(shí)，達(dá)不到真正的實(shí)時(shí)。

3.3.3 flush 過(guò)程

上個(gè)過(guò)程中 segment 在文件系統(tǒng)緩存中，會(huì)有意外故障文檔丟失。那么，為了保證文檔不會(huì)丟失，需要將文檔寫(xiě)入磁盤(pán)。那么文檔從文件緩存寫(xiě)入磁盤(pán)的過(guò)程就是 flush。寫(xiě)入磁盤(pán)后，清空 translog。

translog 作用很大：

• 保證文件緩存中的文檔不丟失

• 系統(tǒng)重啟時(shí)，從 translog 中恢復(fù)

• 新的 segment 收錄到 commit point 中

具體可以看官方文檔：https://www.elastic.co/guide/...

3.3.4 merge 過(guò)程

上面幾個(gè)步驟，可見(jiàn) segment 會(huì)越來(lái)越多，那么搜索會(huì)越來(lái)越慢？怎么處理呢？

通過(guò) merge 過(guò)程解決：

• 就是各個(gè)小段文件，合并成一個(gè)大段文件。段合并過(guò)程

• 段合并結(jié)束，舊的小段文件會(huì)被刪除

• .liv 文件維護(hù)的刪除文檔，會(huì)通過(guò)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行清除

四、小結(jié)

如這個(gè)圖，ES 寫(xiě)入原理不難，記住關(guān)鍵點(diǎn)即可。

write -> refresh -> flush

• write：文檔數(shù)據(jù)到內(nèi)存緩存，并存到 translog

• refresh：內(nèi)存緩存中的文檔數(shù)據(jù)，到文件緩存中的 segment 。此時(shí)可以被搜到

• flush 是緩存中的 segment 文檔數(shù)據(jù)寫(xiě)入到磁盤(pán)

上述就是小編為大家分享的如何進(jìn)行Elasticsearch數(shù)據(jù)寫(xiě)入的分析了，如果剛好有類(lèi)似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)-成都網(wǎng)站建設(shè)公司行業(yè)資訊頻道。

當(dāng)前名稱(chēng)：如何進(jìn)行Elasticsearch數(shù)據(jù)寫(xiě)入的分析-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題鏈接：http://jinyejixie.com/article38/giosp.html

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