ElasticSearch 分布式集群

　　1、前言

　　　　Elasticsearch用于构建高可用和可扩展的系统。扩展的方式可以是购买更好的服务器(纵向扩展(vertical scale or scaling up))或者购买更多的服务器（横向扩展(horizontal scale or scaling out)）。

　　　　Elasticsearch虽然能从更强大的硬件中获得更好的性能，但是纵向扩展有它的局限性。真正的扩展应该是横向的，它通过增加节点来均摊负载和增加可靠性。

　　　　对于大多数数据库而言，横向扩展意味着你的程序将做非常大的改动才能利用这些新添加的设备。对比来说，Elasticsearch天生就是分布式的：它知道如何管理节点来提供高扩展和高可用。这意味着你的程序不需要关心这些。

　　2、空集群

　　　　如果我们启动一个单独的节点，它还没有数据和索引，这个集群看起来就像图1。

　　　　

　　　　

　　　　　　一个节点(node)就是一个Elasticsearch实例，而一个集群(cluster)由一个或多个节点组成，它们具有相同的cluster.name，它们协同工作，分享数据和负载。当加入新的节点或者删除一个节点时，集群就会感知到并平衡数据。

　　　　　　集群中一个节点会被选举为主节点(master),它将临时管理集群级别的一些变更，例如新建或删除索引、增加或移除节点等。主节点不参与文档级别的变更或搜索，这意味着在流量增长的时候，该主节点不会成为集群的瓶颈。

　　　　任何节点都可以成为主节点。我们例子中的集群只有一个节点，所以它会充当主节点的角色。

　　　　　　做为用户，我们能够与集群中的任何节点通信，包括主节点。每一个节点都知道文档存在于哪个节点上，它们可以转发请求到相应的节点上。我们访问的节点负责收集各节点返回的数据，

　　　　最后一起返回给客户端。这一切都由Elasticsearch处理

　　3、集群健康

　　　　　　在Elasticsearch集群中可以监控统计很多信息，但是只有一个是最重要的：集群健康(cluster health)。集群健康有三种状态：green、yellow或red。

　　　　　　GET /_cluster/health

　　　　　　

　　　　　　status字段提供一个综合的指标来表示集群的的服务状况。三种颜色各自的含义：

　　　　　　

　　4、添加索引

　　　　　　

　　　　　　为了将数据添加到Elasticsearch，我们需要索引(index)——一个存储关联数据的地方。实际上，索引只是一个用来指向一个或多个分片(shards)的“逻辑命名空间(logical namespace)”.

　　　　　　一个分片(shard)是一个最小级别“工作单元(worker unit)”,它只是保存了索引中所有数据的一部分。在接下来的《深入分片》一章，我们将详细说明分片的工作原理，但是现在我们只要知道分片就是一个Lucene实例，

　　　　并且它本身就是一个完整的搜索引擎。我们的文档存储在分片中，并且在分片中被索引，但是我们的应用程序不会直接与它们通信，取而代之的是，直接与索引通信。

　　　　　　分片是Elasticsearch在集群中分发数据的关键。把分片想象成数据的容器。文档存储在分片中，然后分片分配到你集群中的节点上。当你的集群扩容或缩小，Elasticsearch将会自动在你的节点间迁移分片，以使集群保持平衡。

　　　　　　分片可以是主分片(primary shard)或者是复制分片(replica shard)。你索引中的每个文档属于一个单独的主分片，所以主分片的数量决定了索引最多能存储多少数据。

　　　　　　理论上主分片能存储的数据大小是没有限制的，限制取决于你实际的使用情况。分片的最大容量完全取决于你的使用状况：硬件存储的大小、文档的大小和复杂度、如何索引和查询你的文档，以及你期望的响应时间。

　　　　　　复制分片只是主分片的一个副本，它可以防止硬件故障导致的数据丢失，同时可以提供读请求，比如搜索或者从别的shard取回文档。

　　　　　　当索引创建完成的时候，主分片的数量就固定了，但是复制分片的数量可以随时调整。

　　　　　　让我们在集群中唯一一个空节点上创建一个叫做blogs的索引。默认情况下，一个索引被分配5个主分片，但是为了演示的目的，我们只分配3个主分片和一个复制分片（每个主分片都有一个复制分片）：

　　　　　　

PUT /blogs
{
   "settings" : {
      "number_of_shards" : 3,
      "number_of_replicas" : 1
   }
}

　　　　　　附带索引的单一节点集群：

　　　　

　　　　我们的集群现在看起来就像上图——三个主分片都被分配到Node 1。如果我们现在检查集群健康(cluster-health)，我们将见到以下信息：

　　　　GET /_cluster/health

　　　　

　　　　

　　　　集群的状态现在是 yellow

　　　　我们的三个复制分片还没有被分配到节点上

　　　　集群的健康状态yellow表示所有的主分片(primary shards)启动并且正常运行了——集群已经可以正常处理任何请求——但是复制分片(replica shards)还没有全部可用。事实上所有的三个复制分片现在

　　　　都是unassigned状态——它们还未被分配给节点。在同一个节点上保存相同的数据副本是没有必要的，如果这个节点故障了，那所有的数据副本也会丢失。

　　　　

　　　　现在我们的集群已经功能完备，但是依旧存在因硬件故障而导致数据丢失的风险