Elasticsearch-集群的原理

空集群

启动了一个单独的节点，里面不包含任何的数据和 索引，那咱们的集群看起来以下：

一个运行中的 Elasticsearch 实例称为一个 节点，
而集群是由一个或者多个拥有相同 cluster.name 配置的节点组成，
它们共同承担数据和负载的压力。当有节点加入集群中或者从集群中移除节点时，集群将会从新平均分布全部的数据。

当一个节点被选举成为 主节点 时， 它将负责管理集群范围内的全部变动，例如增长、删除索引，或者增长、删除节点等。
而主节点并不须要涉及到文档级别的变动和搜索等操做，因此当集群只拥有一个主节点的状况下，即便流量的增长它也不会成为瓶颈。 任何节点均可以成为主节点。咱们的示例集群就只有一个节点，因此它同时也成为了主节点。

集群健康

GET /_cluster/health

{
   "cluster_name":          "elasticsearch",
   "status":                "green", 
   "timed_out":             false,
   "number_of_nodes":       1,
   "number_of_data_nodes":  1,
   "active_primary_shards": 0,
   "active_shards":         0,
   "relocating_shards":     0,
   "initializing_shards":   0,
   "unassigned_shards":     0
}

status 字段指示着当前集群在整体上是否工做正常。它的三种颜色含义以下：

• green 全部的主分片和副本分片都正常运行。
• yellow 全部的主分片都正常运行，但不是全部的副本分片都正常运行。
• red 有主分片没能正常运行。

添加索引

往 Elasticsearch 添加数据时须要用到 索引 —— 保存相关数据的地方。
索引其实是指向一个或者多个物理 分片 的 逻辑命名空间 。

一个 分片 是一个底层的 工做单元 ，一个分片是一个 Lucene 的实例，以及它自己就是一个完整的搜索引擎。
咱们的文档被存储和索引到分片内，可是应用程序是直接与索引而不是与分片进行交互。

Elasticsearch 是利用分片将数据分发到集群内各处的。
分片是数据的容器，文档保存在分片内，分片又被分配到集群内的各个节点里。

一个分片能够是 主分片或者 副本分片。 索引内任意一个文档都归属于一个主分片，因此主分片的数目决定着索引可以保存的最大数据量。

在索引创建的时候就已经肯定了主分片数，可是副本分片数能够随时修改。

索引在默认状况下会被分配5个主分片， 可是为了演示目的，咱们将分配3个主分片和一份副本（每一个主分片拥有一个副本分片）：

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

故障转移

若是咱们启动了第二个节点，如今的集群会像下面展现的那样：

当第二个节点加入到集群后，3个 副本分片 将会分配到这个节点上——每一个主分片对应一个副本分片。 这意味着当集群内任何一个节点出现问题时，咱们的数据都无缺无损。

全部新近被索引的文档都将会保存在主分片上，
而后被并行的复制到对应的副本分片上。这就保证了咱们既能够从主分片又能够从副本分片上得到文档

水平扩展

若是咱们启动了第三个节点，那么集群可能会像以下所示的那样从新组织自身的结构：

Node 1 和 Node 2 上各有一个分片被迁移到了新的 Node 3 节点，如今每一个节点上都拥有2个分片，而不是以前的3个。 这表示每一个节点的硬件资源（CPU, RAM, I/O）将被更少的分片所共享，每一个分片的性能将会获得提高。

分片是一个功能完整的搜索引擎，它拥有使用一个节点上的全部资源的能力。 咱们这个拥有6个分片（3个主分片和3个副本分片）的索引能够最大扩容到6个节点，每一个节点上存在一个分片，而且每一个分片拥有所在节点的所有资源。

在运行中的集群上是能够动态调整副本分片数目的 ，咱们能够按需伸缩集群。
让咱们把副本数从默认的 1 增长到 2

应对故障

关闭一个节点后的集群

咱们关闭的节点是一个主节点。而集群必须拥有一个主节点来保证正常工做，因此发生的第一件事情就是选举一个新的主节点： Node 2 。

在咱们关闭 Node 1 的同时也失去了主分片 1 和 2 ，而且在缺失主分片的时候索引也不能正常工做。 若是此时来检查集群的情况，咱们看到的状态将会为 red ：不是全部主分片都在正常工做。

幸运的是，在其它节点上存在着这两个主分片的完整副本， 因此新的主节点当即将这些分片在 Node 2 和 Node 3 上对应的副本分片提高为主分片， 此时集群的状态将会为 yellow 。 这个提高主分片的过程是瞬间发生的，如同按下一个开关通常。