ElasticSearch两个节点的情况下,shard是如何分配的

背景

在中小型企业开发中,一般的采用的是两个节点来作为集群(也有可能是单机集群),我们现在一个indexß,需要存储在2个节点中。

介绍

本文将介绍在两个node情况下,shard是如果分配的,这里只说两个node是因为两个node已经可以组成一个完整的集群了,所以只要是两个或者两个以上的node都是像本文一样进行分配shard的。

所有主分片在一台机器上

先来介绍一下所有paimary shard都在一个节点上面的情况,replica shard在另一台节点上面,如图有两个节点,一个索引,索引被分成5个primary shard和一个replica shard

下图将展示所有分片分在同一个node上面的情况, 相当于所有的主分片存储在一台机器上面,副分片也存在一台机器上面,这个并没有违背primary shard 和 replica shard 不能存在同一台机器上面的原则。

主分片不在一台机器上

这里就介绍一下所有的主分片不在同一台机器上面的情况,所有的主分片不在同一台机器上面的时候,那么也就意味着这里是可能主副分片存放在一起,还是先看下没有进行分片的情况下的样子。

下图就是primary shard 和 replica shard 不在同一台节点上面分片过后可能产生的状态。

转载于:https://juejin.im/post/5c825b7f6fb9a049e82c5280

<think>首先,用户的问题是关于Elasticsearch在单节点环境下主分片和副本分片的分布情况。具体问题是:“在Elasticsearch节点情况下,主分片和副本分片是否都在同一节点?” 我需要基于提供的引用内容来回答。引用来自用户提供的文本,但不是直接针对用户当前问题的。用户说:“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求”,但我应该参考这些引用,因为它们可能与主题相关。 回顾引用内容: - 引用[1]:提到在集群中有两个节点时,分片和副本的分布。 - 引用[2]:描述当第二个节点加入时,副本分片会分配到新节点。 - 引用[3]:解释副本分片的作用是故障转移,允许创建分片的拷贝。 用户的问题是针对单节点环境。所以,我需要推断或回忆Elasticsearch在单节点下的行为。 关键点: - 在Elasticsearch中,每个索引可以被分成多个分片(shards),每个分片可以有副本(replicas)。 - 副本分片是主分片的拷贝,用于高可用性和负载均衡。 - 在单节点环境中,只有一个节点可用。 根据Elasticsearch的默认行为: - 当创建一个索引时,如果不指定,默认有5个主分片和1个副本分片(即每个主分片有一个副本)。 - 在单节点集群中,Elasticsearch不会将副本分片分配到同一节点,因为副本的目的是故障转移。如果副本和主分片在同一节点,那么节点故障时两者都会丢失,失去高可用性。 - 因此,Elasticsearch在单节点环境下,会自动将副本分片的状态设置为“未分配”,因为无法分配到不同节点。 确认引用内容: - 引用[3]说:“在一个网络/云的环境里,失败随时都可能发生...为此目的,Elasticsearch允许你创建分片的一份或多份拷贝,这些拷贝叫做复制分片(副本)。” 这强调了副本用于故障转移。 - 在单节点下,由于没有其他节点,副本无法被分配。 标准行为: - 在Elasticsearch节点集群中,副本分片不会被激活。索引的副本分片数默认为1,但Elasticsearch会显示副本分片为未分配状态,因为无法满足副本分配到不同节点的要求。 - 所以,主分片在单节点上,但副本分片没有被创建或分配。 更精确地说: - 当索引创建时,主分片会被分配到可用节点(在单节点时,所有主分片都在该节点)。 - 副本分片默认是配置的,但Elasticsearch分配策略要求副本分片不能与主分片在同一节点(除非强制设置)。 - 在单节点集群中,副本分片会处于“UNASSIGNED”状态,因为没有其他节点可以放置它们。 因此,回答用户问题:在单节点环境下,主分片都在同一节点(该单节点),但副本分片不会被分配,所以不存在副本分片在同一节点的情况。副本分片是未分配的。 现在,构建回答: - 回答必须使用中文。 - 结构清晰,逐步解决问题。 - 使用行内数学表达式时用$...$,但我认为这里没有数学表达式,所以可能不需要。 - 独立公式用$$...$$,但可能不适用。 - 生成相关问题:在回答末尾添加相关问题。 - 引用末尾添加引用标识,如[^1],基于提供的引用。 提供的引用是: - [^1]: 引用[1]的内容 - [^2]: 引用[2]的内容 - [^3]: 引用[3]的内容 在回答中,我需要自然地添加引用标识。既然引用是关于Elasticsearch分片的,我可以引用它们来支持我的解释。 用户问题焦点在单节点,引用中没有直接提到单节点,所以我需要基于一般知识推断。 回答结构: 1. 解释Elasticsearch分片和副本的基本概念。 2. 描述在单节点环境下的行为。 3. 直接回答问题:主分片在同一节点,副本分片未分配。 4. 添加引用支持。 5. 生成相关问题。 相关问题:基于用户问题,生成几个相关问题,如: - 如何配置Elasticsearch在单节点下启用副本? - 单节点下副本分片的状态是什么? - 为什么副本分片不能与主分片在同一节点? 最终回答: - 开头:重述问题。 - 主体:逐步解释。 - 结尾:总结答案。 - 然后:添加相关问题。</think>### Elasticsearch节点环境下主分片和副本分片的分布情况 在Elasticsearch中,分片(shard)是索引的基本单位,用于分布数据和处理查询。每个索引可以被分成多个主分片(primary shards),而副本分片(replica shards)则是主分片的拷贝,用于提供高可用性、故障转移和负载均衡[^3]。用户的问题是:在单节点环境下,主分片和副本分片是否都在同一节点?下面我将逐步解释。 #### 1. **分片和副本的基本概念** - **主分片**:存储索引数据的主要部分,负责处理写入和读取操作。每个索引在创建时指定主分片数(默认为5)。 - **副本分片**:是主分片的完整拷贝,用于在节点故障时提供冗余。默认情况下,每个主分片有1个副本(即副本分片数默认为1)[^1][^3]。 - **分片分配原则**:Elasticsearch的设计要求副本分片不能与主分片分配到同一节点上,这是为了确保高可用性。如果节点故障,副本分片可以接管服务[^2][^3]。 #### 2. **单节点环境下的行为** 在单节点集群中(只有一个Elasticsearch节点可用),分片的分布遵循以下规则: - **主分片**:所有主分片都会被分配到该单节点上。例如,如果索引有5个主分片,它们都会运行在这个节点上。 - **副本分片**:尽管副本分片在配置中可能存在(如默认副本数为1),但Elasticsearch分配策略会阻止副本分片与主分片位于同一节点。这是因为副本的核心目的是故障转移——如果两者在同一节点节点故障时数据会完全丢失,失去冗余保护[^2][^3]。 - 因此,副本分片不会实际分配,而是处于“未分配”(UNASSIGNED)状态。Elasticsearch集群健康状态会显示为黄色(表示部分副本未分配),而不是绿色(表示所有副本已分配)[^1][^3]。 简单来说:在单节点环境下,**主分片都在同一节点上,但副本分片不会被分配(即不存在副本分片在同一节点的情况)**。副本分片处于未激活状态,直到集群添加新节点才能分配。 #### 3. **为什么这样设计?** - **故障转移需求**:副本分片必须分布在不同的节点上,以防止单点故障。引用[^3]明确指出:“在一个网络/云的环境里,失败随时都可能发生...为此目的,Elasticsearch允许你创建分片的一份或多份拷贝,这些拷贝叫做复制分片(副本)。”在单节点下,无法满足此条件,因此副本不会被分配[^3]。 - **性能影响**:在单节点下,副本未分配不会影响数据读取(因为主分片可用),但写入性能可能受限。如果需要强制在单节点启用副本(不推荐),可以通过修改索引设置(如设置`index.number_of_replicas`为0)来禁用副本[^1][^2]。 #### 4. **如何验证** 您可以通过Elasticsearch的API检查分片状态: - 使用`GET /_cluster/health`查看集群健康(黄色状态表示副本未分配)。 - 使用`GET /_cat/shards?v`查看分片详情,副本分片会显示`UNASSIGNED`。 例如,在单节点集群中,输出可能类似: ``` index_name shard prirep state node my_index 0 p STARTED node-1 my_index 0 r UNASSIGNED ``` 这里,`p`表示主分片在节点`node-1`上,而`r`(副本)未分配。 总结:在Elasticsearch节点环境下,**主分片都在同一节点上,但副本分片不会被分配(即它们不在该节点,也不在其他节点)**。这是Elasticsearch的默认行为,旨在保证数据安全;一旦添加新节点,副本会自动分配到不同节点以启用故障转移[^1][^2][^3]。
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