Question

ElasticSearch-工作流程

Answer 1

启动过程
当ElasticSearch节点启动时，使用广播技术来发现同一集群中的其他节点（配置文件中的集群名称）并于它们连接。集群中会有一个节点被选为管理节点（master node），负责集群的状态管理以及在集群拓扑变化时做出反应，分发索引分片至集群的相应节点。

es写数据
1）客户端选择一个node发送请求，这个node就是coordinating node（协调节点）
2）协调节点对document进行路由，将请求转发给对应的node
3）node上的primary shard处理请求，然后将数据同步到replica shard
①先写入内存，并将操作写入translog（数据不能被搜索，translog会在每隔5秒或者每次写入完成后写入磁盘）
②es每隔1秒（配置）进行一个刷新（refresh），写入内存到新数据被写入文件缓存中，并构成一个segement（数据能被搜索，未写入磁盘，可能丢失）
③每隔30分钟或者translog大小达到阈值，触发commit，执行fsync操作，当前translog被删除
（merge：每次refresh都会生成一个segment，segment过多会消耗资源，搜索变慢。A和B两个segment，小segmentC，A，B被读到内存中和Cmerge，生产大segement D，触发commit）
4）返回响应结果给客户端
es删除数据
磁盘上每个segment都有一个.del文件关联，当发送删除请求时，在.del中标记为删除，文档仍能够被搜索到，但会从结果中过滤掉。merge时.del文件中标记但数据不会被包括在新的segment中
es读数据
1）客户端发送请求到协调节点
2）协调节点将请求转发到对应的shard（通过对doc key进行哈希（ Murmur哈希算法 ），判断出doc在哪个shard上，然后对该shard查询）
3）每个shard将搜索结果（doc id）返回给协调节点，由协调节点进行数据的合并、排序、分页等操作
4）协调节点根据doc id去各节点拉取document，返回给客户端
es更新数据
创建新文档时，es会为该文档分配一个版本号。对文档但每次更新都会产生一个新的版本号。当执行更新时，旧版本在.del文件中标记删除，并且新版本在新segment中写入索引
并发控制
基于乐观锁和版本号
master选举
①如果集群中存在master，认可该master，加入集群
②如果集群中不存在master，从具有master资格的节点中选id最小的节点作为master
实时性（FileSystem Cache）
一个Index由若干segment组成，搜索时按segment搜索，索引一条segment后，每个段会通过fsync操作持久化到磁盘，而fsync 操作比较耗时。
es中新增的document会被收集到indexing buffer区后被重写成一个segment，然后直接写入FileSystem Cache中，只要sengment文件被写入cache后，这个sengment就可以打开和查询，从而确保在短时间内就可以搜到。