Elasticsearch 架构设计：深入解析核心组件

Elasticsearch 架构设计：深入解析核心组件

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/2401_86610558/article/details/145529142

Elasticsearch 作为一个分布式搜索引擎，其强大的功能和高效的性能离不开其优秀的架构设计。本文将深入解析 Elasticsearch 的核心组件，帮助您更好地理解其工作原理。

一、Elasticsearch 架构概览

Elasticsearch 采用分布式架构，主要由以下几个核心组件组成：

• 节点 (Node):一个运行中的 Elasticsearch 实例，存储数据并参与集群的索引和搜索。
• 集群 (Cluster):由一个或多个节点组成，共同存储数据并提供跨节点的索引和搜索能力。
• 索引 (Index):一类相似文档的集合，类似于关系型数据库中的数据库。
• 分片 (Shard):索引被分成多个分片，每个分片是一个独立的索引，可以分布在不同的节点上。
• 副本 (Replica):每个分片可以有零个或多个副本，副本是分片的拷贝，用于提高数据可用性和搜索性能。

二、核心组件详解

1. 节点 (Node)

• 主节点 (Master Node):负责管理集群状态，例如创建或删除索引、跟踪哪些节点是集群的一部分以及分配分片到节点。
• 数据节点 (Data Node):存储数据并执行与数据相关的操作，例如索引、搜索、聚合等。
• 协调节点 (Coordinating Node):接收客户端请求，将请求路由到正确的节点，并收集结果返回给客户端。
• Ingest 节点 (Ingest Node):在索引文档之前对文档进行预处理，例如解析、转换、丰富数据等。

2. 集群 (Cluster)

• 集群健康状态:Green (所有主分片和副本分片都可用)、Yellow (所有主分片可用，但部分副本分片不可用)、Red (部分主分片不可用)。
• 集群发现机制:Zen Discovery 用于节点之间的发现和通信。
• 集群状态管理:由主节点维护，包含集群中所有节点的信息、索引和分片的元数据等。

3. 索引 (Index)

• 索引创建:可以指定分片数和副本数。
• 索引别名:可以为索引创建别名，方便索引管理和数据迁移。
• 索引模板:可以定义索引模板，自动将模板设置应用于新创建的索引。

4. 分片 (Shard)

• 主分片 (Primary Shard):每个文档存储在一个主分片中，索引操作首先在主分片上执行。
• 副本分片 (Replica Shard):每个主分片可以有零个或多个副本分片，副本分片是主分片的拷贝，用于提高数据可用性和搜索性能。
• 分片分配:分片可以分配到不同的节点上，以实现数据分布式存储和负载均衡。

5. 副本 (Replica)

• 数据冗余:副本提供了数据冗余，防止数据丢失。
• 高可用性:当主分片不可用时，副本分片可以提升为主分片，保证数据可用性。
• 搜索性能:搜索请求可以并行地在所有分片（包括副本分片）上执行，提高搜索性能。

三、Elasticsearch 工作流程

1. 客户端向协调节点发送请求。
2. 协调节点根据请求类型和索引信息，将请求路由到相应的数据节点。
3. 数据节点执行请求，例如索引文档、搜索数据等。
4. 数据节点将结果返回给协调节点。
5. 协调节点将结果汇总并返回给客户端。