ElasticSearch集群
1. ES常用概念理解;（掌握）
2. head图形界面安装;（掌握）
3. 集群;（掌握）

一 Es概念复习

（1）Near Realtime（NRT）：近实时，两个意思，从写入数据到数据可以被搜索到有一个小延迟（大概1秒）；基于es执行搜索和分析可以达到秒级

（2）Index：索引库，包含一堆有相似结构的文档数据，比如可以有一个客户索引，商品分类索引，订单索引，索引有一个名称。一个index包含很多document，一个index就代表了一类类似的或者相同的document。比如说建立一个product index，商品索引，里面可能就存放了所有的商品数据，所有的商品document。

（3）Type：类型，每个索引里都可以有一个或多个type，type是index中的一个逻辑数据分类，一个type下的document，都有相同的field，比如博客系统，有一个索引，可以定义用户数据type，博客数据type，评论数据type。

（4）Document&field：文档，es中的最小数据单元，一个document可以是一条客户数据，一条商品分类数据，一条订单数据，通常用JSON数据结构表示，每个index下的type中，都可以去存储多个document。一个document里面有多个field，每个field就是一个数据字段。

（5）Cluster：集群，包含多个节点，每个节点属于哪个集群是通过一个配置（集群名称，默认是elasticsearch）来决定的，对于中小型应用来说，刚开始一个集群就一个节点很正常

（6）Node：节点，集群中的一个节点，节点也有一个名称（默认是随机分配的），节点名称很重要（在执行运维管理操作的时候），默认节点会去加入一个名称为“elasticsearch”的集群，如果直接启动一堆节点，那么它们会自动组成一个elasticsearch集群，当然一个节点也可以组成一个elasticsearch集群

（7）shard（ʃɑːrd，分片）：单台机器无法存储大量数据，es可以将一个索引中的数据切分为多个shard，分布在多台服务器上存储。有了shard就可以横向扩展，存储更多数据，让搜索和分析等操作分布到多台服务器上去执行，提升吞吐量和性能。每个shard都是一个lucene index。

（8）replica（ˈreplɪkə，复制品）：任何一个服务器随时可能故障或宕机，此时shard可能就会丢失，因此可以为每个shard创建多个replica副本。replica可以在shard故障时提供备用服务，保证数据不丢失，多个replica还可以提升搜索操作的吞吐量和性能。primary shard（建立索引时一次设置，不能修改，默认5个），replica shard（随时修改数量，默认1个），默认每个索引10个shard，5个primary shard，5个replica shard，最小的高可用配置，是2台服务器。

针对一个索引，Elasticsearch 中其实有专门的衡量索引健康状况的标志，分为三个等级：

green，绿色。这代表所有的主分片和副本分片都已分配。你的集群是 100% 可用的。

yellow，黄色。所有的主分片已经分片了，但至少还有一个副本是缺失的。不会有数据丢失，所以搜索结果依然是完整的。不过，你的高可用性在某种程度上被弱化。如果更多的分片消失，你就会丢数据了。所以可把 yellow 想象成一个需要及时调查的警告。

red，红色。至少一个主分片以及它的全部副本都在缺失中。这意味着你在缺少数据：搜索只能返回部分数据，而分配到这个分片上的写入请求会返回一个异常。如果你只有一台主机的话，其实索引的健康状况也是 yellow，因为一台主机，集群没有其他的主机可以防止副本，所以说，这就是一个不健康的状态，因此集群也是十分有必要的

二 head图形界面工具

和kibana一样是一个图形界面工具，只能它更加强大，可以看到shard。
1)安装
下载
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org
cnpm install
cnpm run start
2)配置
修改 elasticsearch/config/elasticsearch.yml
http.cors.enabled: true
http.cors.allow-origin: “*”
3)使用

三 集群操作

3.11 为什么需要集群

1)单点故障
2)高并发
3)海量数据

3.12 ES节点类型

ES cluster(1)—Node()-Shard()

Node有三种节点:
master Node:主节点,维护集群信息 索引库操作
data node:数据节点, 文档crud
client node:只负责处理用户请求

通过两个属性进行设置: node.master node.data

1、默认情况下，每个节点都有成为主节点的资格，也会存储数据，还会处理客户端的请求。- 在生产环境下，如果不修改ElasticSearch节点的角色信息，在高数据量，高并发的场景下集群容易出现脑裂等问题

2、在一个生产集群中我们可以对这些节点的职责进行划分。建议集群中设置3台以上的节点作为master节点【node.master: true node.data: false】，这些节点只负责成为主节点，维护整个集群的状态。

3、再根据数据量设置一批data节点【node.master: false node.data: true】，这些节点只负责存储数据，后期提供建立索引和查询索引的服务，这样的话如果用户请求比较频繁，这些节点的压力也会比较大。

4、在集群中建议再设置一批client节点【node.master: false node.data: false】，这些节点只负责处理用户请求，实现请求转发，负载均衡等功能。

3.13 集群理解-shard

3.13.1 shard&replica机制再次梳理以及单node环境中创建index图解

1）shard&replica机制再次梳理
（1）index包含多个shard
（2）每个shard都是一个最小工作单元，承载部分数据，lucene实例，完整的建立索引和处理请求的能力
（3）增减节点时，shard会自动在nodes中负载均衡
（4）primary shard和replica shard，每个document肯定只存在于某一个primary shard以及其对应的replica shard中，不可能存在于多个primary shard
（5）replica shard是primary shard的副本，负责容错，以及承担读请求负载
（6）primary shard的数量在创建索引的时候就固定了，replica shard的数量可以随时修改
（7）primary shard的默认数量是5，replica默认是1，默认有10个shard，5个primary shard，5个replica shard
（8）primary shard不能和自己的replica shard放在同一个节点上（否则节点宕机，primary shard和副本都丢失，起不到容错的作用），但是可以和其他primary shard的replica shard放在同一个节点上

2）图解单node环境下创建index是什么样子的
（1）单node环境下，创建一个index，有3个primary shard，3个replica shard
（2）集群status是yellow
（3）这个时候，只会将3个primary shard分配到仅有的一个node上去，另外3个replica shard是无法分配的
（4）集群可以正常工作，但是一旦出现节点宕机，数据全部丢失，而且集群不可用，无法承接任何请求

3.13.2 图解2个node环境下replica shard是如何分配的

（1）replica shard分配：3个primary shard，3个replica shard，1 node
（2）primary —> replica同步
（3）读请求：primary/replica

3.13.3 图解横向扩容过程，如何超出扩容极限，以及如何提升容错性

（1）primary&replica自动负载均衡，6个shard，3 primary，3 replica
（2）每个node有更少的shard，IO/CPU/Memory资源给每个shard分配更多，每个shard性能更好
（3）扩容的极限，6个shard（3 primary，3 replica），最多扩容到6台机器，每个shard可以占用单台服务器的所有资源，性能最好
（4）超出扩容极限，动态修改replica数量，9个shard（3primary，6 replica），扩容到9台机器，比3台机器时，拥有3倍的读吞吐量
（5）3台机器下，9个shard（3 primary，6 replica），资源更少，但是容错性更好，最多容纳2台机器宕机，6个shard只能容纳0台机器宕机
（6）这里的这些知识点，你综合起来看，就是说，一方面告诉你扩容的原理，怎么扩容，怎么提升系统整体吞吐量；另一方面要考虑到系统的容错性，怎么保证提高容错性，让尽可能多的服务器宕机，保证数据不丢失

3.13.4 图解Elasticsearch容错机制：master选举，replica容错，数据恢复

（1）9 shard，3 node
（2）master node宕机，自动master选举，red
（3）replica容错：新master将replica提升为primary shard，yellow
（4）重启宕机node，master copy replica到该node，使用原有的shard并同步宕机后的修改，green

3.14 搭建

3.14.1 环境准备

真实环境

NodeName	Web端口，客户端端口
node-1	172.168.3.11:9200 172.168.3.11:9300
node-2	172.168.3.12:9200 172.168.3.12:9300
node-3	172.168.3.13:9200 172.168.3.13:9300

模拟环境

NodeName	Web端口，客户端端口
node-1	127.0.0.1:9201 127.0.0.1:9301
node-2	127.0.0.1:9202 127.0.0.1:9302
node-3	127.0.0.1:9203 127.0.0.1:9303

删除data，拷贝三个-已经配置head所需跨域配置
新解压,还需配置跨域

3.14.2 修改三个节点配置

配置参数详解
在elasticsearch配置文件中有以下这些参数，将逐一介绍(其实配置文件中英文描述已经非常清楚)：
cluster.name
集群名，自定义集群名，默认为elasticsearch，建议修改，因为低版本多播模式下同一网段下相同集群名会自动加入同一集群，如生产环境这样易造成数据运维紊乱。
node.name
节点名，同一集群下要求每个节点的节点名不一致，起到区分节点和辨认节点作用
node.master
是否为主节点，选项为true或false，当为true时在集群启动时该节点为主节点，在宕机或任务挂掉之后会选举新的主节点，恢复后该节点依然为主节点
node.data
是否处理数据，选项为true或false。负责数据的相关操作
path.data
默认数据路径，可用逗号分隔多个路径
path.logs
默认日志路径
bootstrap.mlockall
内存锁，选项为true或false，用来确保用户在es-jvm中设置的ES_HEAP_SIZE参数内存可以使用一半以上而又不溢出
network.host
对外暴露的host，0.0.0.0时暴露给外网
http.port
对外访问的端口号，默认为9200，所以外界访问该节点一般为http://ip:9200/
transport.tcp.port
集群间通信的端口号，默认为9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts
集群的ip集合，可指定端口，默认为9300，如 ["192.168.3.1101","192.168.3.1102"]
discovery.zen.minimum_master_nodes
最少的主节点个数，为了防止脑裂，最好设置为(总结点数/2 + 1)个
discovery.zen.ping_timeout
主节点选举超时时间设置
gateway.recover_after_nodes
值为n，网关控制在n个节点启动之后才恢复整个集群
node.max_local_storage_nodes
值为n，一个系统中最多启用节点个数为n
action.destructive_requires_name
选项为true或false，删除indices是否需要现实名字

node-1

# 统一的集群名
cluster.name: my-ealsticsearch
# 当前节点名
node.name: node-1
# 对外暴露端口使外网访问
network.host: 127.0.0.1
# 对外暴露端口
http.port: 9201
#集群间通讯端口号
transport.tcp.port: 9301
#集群的ip集合，可指定端口，默认为9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9301","127.0.0.1:9302","127.0.0.1:9303"]

node-2

# 统一的集群名
cluster.name: my-ealsticsearch
# 当前节点名
node.name: node-2
# 对外暴露端口使外网访问
network.host: 127.0.0.1
# 对外暴露端口
http.port: 9202
#集群间通讯端口号
transport.tcp.port: 9302
#集群的ip集合，可指定端口，默认为9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9301","127.0.0.1:9302","127.0.0.1:9303"]

node-3

# 统一的集群名
cluster.name: my-ealsticsearch
# 当前节点名
node.name: node-3
# 对外暴露端口使外网访问
network.host: 127.0.0.1
# 对外暴露端口
http.port: 9203
#集群间通讯端口号
transport.tcp.port: 9303
#集群的ip集合，可指定端口，默认为9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9301","127.0.0.1:9302","127.0.0.1:9303"]

3.14.3 启动并测试-head测试

分别启动，创建索引，创建类型，插入文档