Elastic Search权威指南 第二章 分布式文档存储的过程

1. 路由文档到分片

1.1 文档路由规则

ES是如何知道将当前文档存储到哪个分片上的呢？有一个简单的算法

shard = hash(routing) % number_of_primary_shards

routing默认为_id

这也就解释了为什么主分片数量在创建索引时必须定义且不能改变，如果主分片的数量改变，那么之前的路由算法就会作废，使得文档检索不到。

但是也不用认为这就失去了拓展性，存在相应的扩展技术使得扩展变得容易

1.2 主 复制分片之间如何交互

助理解的术语：
请求结点：请求到达的第一个结点

1.2.1 索引、更新与删除文档

索引、更新与删除文档都是写操作，写操作必须在主分片上完成时，才能复制到复制分片上。

下面我们罗列一下必要的步骤：
1. 客户端给NODE1发送索引、更新与删除的请求
2. 结点1根据”_id”和索引算法判断该文档属于0分片。将请求转发至NODE3
3. NODE3 在主分片上执行操作，如果操作成功，转发请求至NODE1 和 NODE2上的复制分片。当所有的复制分片执行成功后，NODE3 报告执行成功到NODE1，NODE1在报告给客户端。

当客户端接收到成功报告时，所有更改文档的请求早已在所有的分片上执行完毕。

1.2.2 一些配置

replication
默认情况下，当所有的复制结点执行成功时，请求结点才会给客户端返回成功执行的信息。可以通过设置replication(应答)，来决定在主分片执行成功后就返回执行成功响应，还是在主分片复制分片全部执行成功后才返回。
默认值：sync
可更改值：async

consistency 不是很理解

timeout
当复制分片不够时，ES默认会等待一分钟等待新的复制分片出现，你可以缩短它的时间，30->30毫秒，30s->30秒

2. 检索文档

1. 客户端请求到NODE1
2. 根据文档id和索引算法，算出文档在0分片上。
3. 将请求转发到NODE2上
4. NODE2返回文档给NODE1,然后NODE1返回给客户端

问题：为什么不直接在NODE1上的R0索引数据？
回答：为了对请求负载均衡，使请求的压力均摊到各个结点上。
      不光这样，每次请求还会轮训同一组分片，0 1 2 3。。0这样子轮训，也是为了平衡负载

一些特殊情况
一个索引的文档刚索引到主分片上，还没来得及复制到复制分片上。此时就有一个请求，检索该文档。那么此时复制分片上返回的结果是没有索引到，但是主分片会将此文档返回给请求结点，请求结点再返回给客户端。

3. 局部更新文档

1. 客户端请求到NODE1
2. 根据id和索引算法，得知文档在0分片上，转发请求到0分片主分片所在的NODE3上
3. 在NODE3上检索出文档，修改_source字段的JSON，然后重建索引(文档一旦建立是不允许修改的，所以当更新为文档的时候，会先将旧文档删除，然后添加上新文档)。如果有其他进程在检索期间修改了文档，则按照retry_on_conflict设置的次数进行重试，如果重试次数内都未成功，则放弃。
4. 从0分片的主分片上，转发 最新版本(不是请求) 到各个复制分片。当所有的复制分片返回成功后，NODE3返回成功给NODE1，NODE1返回成功给客户端。

为什么传递最新版本，因为基于_version的更改是安全的。但是基于请求的话，不一定是安全的，很可能导致文档受损。

4. 多文档模式

mget命令

多文档检索步骤：
1. 客户端发送多文档请求命令到一个结点上
2. 该结点根据请求，为每组分片建立一个多条数据检索的请求，然后转发到该组分片所在的结点上(主复制随机)，等待这些结点将响应结果返回到请求结点。请求结点再将响应结果进行构建，返回给客户端。

bulk命令

多文档操作步骤：
1. 客户端发送请求到请求结点上
2. 请求结点根据请求，为每个主分片(因为是写请求)构建批量操作请求，转发到响应的主分片所在的结点
3. 主分片更新完成后，将文档的最新版本转发到各个复制分片对应的结点上。收集所有复制分片的成功回复，然后回复给请求结点
4. 请求结点收集所有主分片所在结点的成功回复后，返回给客户端