Elasticsearch权威指南：分布式环境下的文档创建、索引与删除操作解析

Elasticsearch权威指南：分布式环境下的文档创建、索引与删除操作解析

elasticsearch-definitive-guide The Definitive Guide to Elasticsearch 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/el/elasticsearch-definitive-guide

分布式写操作的基本原理

在Elasticsearch分布式系统中，文档的创建（create）、索引（index）和删除（delete）操作都属于写操作。这些操作有一个重要特点：必须先在主分片（primary shard）上成功执行，然后才能被复制到相关的副本分片（replica shards）上。

操作执行流程详解

让我们通过一个典型场景来理解这个过程的完整生命周期：

1. 客户端请求阶段
   客户端向集群中的节点1（作为协调节点）发送创建、索引或删除文档的请求。

2. 请求路由阶段
   节点1根据文档的_id值确定该文档属于分片0，然后将请求转发到当前负责分片0主分片的节点3。

3. 主分片处理阶段
   节点3在主分片上执行请求操作。如果操作成功，它会并行地将请求转发到包含该分片副本的节点1和节点2。

4. 副本同步阶段
   当所有副本分片都报告操作成功后，节点3向协调节点报告成功，最终协调节点将成功响应返回给客户端。

数据安全保证

当客户端收到成功响应时，意味着文档变更已经在主分片和所有副本分片上执行完成。这种机制确保了数据的可靠性和一致性，即使部分节点出现故障，数据也不会丢失。

高级控制参数

虽然Elasticsearch默认配置已经能提供良好的性能和可靠性，但它也提供了一些可选参数供高级用户进行微调：

一致性控制（consistency）

这个参数决定了在执行写操作前需要多少分片副本可用：

• quorum（默认值）：需要大多数分片副本可用，计算公式为：
  int((primary + number_of_replicas)/2) + 1

• one：只需要主分片可用

• all：需要主分片和所有副本都可用

重要说明：
number_of_replicas指的是索引设置中指定的副本数量，而非当前活跃的副本数量。这意味着即使某些副本不可用，计算时仍会使用配置值。

超时设置（timeout）

当可用分片副本不足时，Elasticsearch默认会等待1分钟。可以通过此参数调整等待时间：

• 100表示100毫秒
• 30s表示30秒

单节点集群的特殊处理

考虑到实际部署情况，Elasticsearch做了一个智能处理：当number_of_replicas大于1时才会强制执行quorum要求。这意味着：

1. 新索引默认有1个副本
2. 但在单节点集群中，系统会自动放宽要求，允许操作继续执行
3. 这种设计避免了单节点环境下的可用性问题

总结

理解Elasticsearch的分布式写操作机制对于构建可靠的应用至关重要。虽然系统提供了调整参数，但在大多数生产环境中，默认配置已经能够在性能和数据安全之间取得良好平衡。只有在特殊场景下，才需要考虑调整这些高级参数。

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