ElasticSearch - 解决ES的深分页问题 (游标 scroll)

  • ES为了避免深分页,不允许使用分页(from&size)查询10000条以后的数据,因此如果要查询第10000条以后的数据,要使用ES提供的 scroll(游标) 来查询

    • 假设取的页数较大时(深分页),如请求第20页,Elasticsearch不得不取出所有分片上的第1页到第20页的所有文档,并做排序,最终再取出from后的size条结果作爲最终的返回值

    • 假设你有16个分片,则需要在coordinate node彙总到 shards* (from+size)条记录,即需要16*(20+10)记录后做一次全局排序

    • 所以,当索引非常非常大(千万或亿),是无法使用from + size 做深分页的,分页越深则越容易OOM,即便不OOM,也很消耗CPU和内存资源

    • 因此ES使用index.max_result_window:10000作爲保护措施 ,即默认 from + size 不能超过10000,虽然这个参数可以动态修改,也可以在配置文件配置,但是最好不要这麽做,应该改用ES游标来取得数据

  • scroll游标原理

    • 可以把 scroll 理解爲关系型数据库里的 cursor,因此,scroll 并不适合用来做实时搜索,而更适用于后台批处理任务,比如群发

    • scroll 具体分爲初始化和遍历两步

      • 初始化时将所有符合搜索条件的搜索结果缓存起来,可以想象成快照

      • 在遍历时,从这个快照里取数据

      • 也就是说,在初始化后对索引插入、删除、更新数据都不会影响遍历结果

    • 游标可以增加性能的原因,是因为如果做深分页,每次搜索都必须重新排序,非常浪费,使用scroll就是一次把要用的数据都排完了,分批取出,因此比使用from+size还好

  • 具体实例

    • 初始化

      • 请求

        • 注意要在URL中的search后加上scroll=1m,不能写在request body中,其中1m表示这个游标要保持开启1分钟

        • 可以指定size大小,就是每次回传几笔数据,当回传到没有数据时,仍会返回200成功,只是hits裡的hits会是空list

        • 在初始化时除了回传_scroll_id,也会回传前100笔(假设size=100)的数据

<think>嗯,用户的问题是关于Elasticsearch使用Scroll进行模糊查询分页时,因为游标不足导致数据缺失的解决方案。我需要仔细分析可能的原因,然后给出对应的解决办法。首先,我得回忆一下ElasticsearchScroll机制是怎么工作的。Scroll主要用于处理分页,通过保持游标来持续获取数据,但可能会有时间限制或者游标过期的问题。 用户提到使用模糊查询,可能用的是wildcard或者fuzzy查询,这些查询本身比较消耗资源,尤其是在大数据集上,可能会影响性能,导致游标未能及时获取所有数据。另外,游标设置的时间太短,可能在分页过程中游标已经过期,导致后续的数据无法获取,从而出现数据缺失。 接下来,我需要考虑可能的解决方案。首先,调整scroll的保持时间,确保在分页过程中游标不会过期。不过设置过长可能会增加集群负担,所以需要平衡。其次,模糊查询的优化,比如避免左通配符,或者使用更高效的查询方式,比如ngram分词,或者将部分查询转移到索引阶段,比如预处理时生成ngram tokens,这样查询时可以用term查询代替wildcard,提高效率。 另外,处理游标时,需要确保每次请求都使用最新的scroll_id,并且及时清理不再使用的游标,避免资源泄露。还有,可能需要监控集群的性能,确保有足够的资源来处理长时间的scroll请求,比如调整JVM堆内存或者分片策略,减少单个分片的数据量,提升查询速度。 还要考虑分页逻辑是否正确,比如是否在循环中正确获取和更新scroll_id,是否有遗漏的情况导致游标提前关闭。此外,如果数据量实在太大,可能需要考虑其他分页方式,比如search_after,结合排序字段和上一页的结果来实现更高效的分页,避免游标长时间占用资源。 最后,可能需要检查Elasticsearch的版本,因为不同版本对scroll的处理可能有差异,升级到较新的版本可能会获得更好的支持或者更优的解决方案。同时,参考官方文档和社区的最佳实践,确保建议的方法是最新且有效的。</think>### 问题分析 在使用ElasticsearchScroll游标进行模糊查询分页时,数据缺失通常由以下原因导致: 1. **游标超时**:默认的`scroll`存活时间(如1分钟)不足,导致后续分页请求时游标已失效[^2][^4]。 2. **模糊查询性能瓶颈**:模糊查询(如`wildcard`或`fuzzy`)可能导致查询延迟,未及时处理全部结果前游标已释放。 3. **分页逻辑错误**:未正确处理`scroll_id`迭代或分页终止条件。 4. **集群资源限制**:内存或线程池资源不足,导致部分分页请求失败。 --- ### 解决方案 #### 1. 调整Scroll存活时间 - **增大`scroll`参数值**:根据数据量设置合理的存活时间(例如`5m`)。 ```java SearchRequest request = new SearchRequest("index"); request.scroll(TimeValue.timeValueMinutes(5)); // 设置更长的存活时间 ``` - **定期刷新游标**:每次分页请求后更新游标存活时间: ```java SearchResponse response = client.searchScroll(new SearchScrollRequest(scrollId).scroll(TimeValue.timeValueMinutes(2))); ``` #### 2. 优化模糊查询性能 - **避免左通配符**:`wildcard*`类查询会显著降低性能,优先使用`ngram`分词器预处理字段[^4]。 ```json PUT /index { "settings": { "analysis": { "analyzer": { "ngram_analyzer": { "tokenizer": "ngram_tokenizer" } }, "tokenizer": { "ngram_tokenizer": { "type": "ngram", "min_gram": 3, "max_gram": 5 } } } } } ``` - **替换为`match_phrase`或`term`查询**:利用预处理后的字段进行精确匹配。 #### 3. 分页逻辑修正 - **严格遵循Scroll迭代流程**: ```java String scrollId = response.getScrollId(); // 每次分页需使用最新scroll_id[^3] while (true) { SearchHit[] hits = response.getHits().getHits(); if (hits == null || hits.length == 0) break; // 处理数据 response = client.searchScroll(new SearchScrollRequest(scrollId).scroll(TimeValue.timeValueMinutes(2))); } ``` - **显式清除游标**:分页完成后主动释放资源: ```java ClearScrollRequest clearRequest = new ClearScrollRequest(); clearRequest.addScrollId(scrollId); client.clearScroll(clearRequest); ``` #### 4. 集群资源调优 - **增加JVM堆内存**:避免因内存不足导致查询中断。 - **调整分片策略**:减少单个分片数据量,提升查询效率。 --- ### 替代方案:Search After 若数据频繁更新,建议改用`search_after`分页: ```json { "query": { "match": { "field": "value*" } }, "size": 100, "sort": [{"_id": "asc"}] } ``` 后续分页通过上一页最后一条记录的排序值继续查询[^4]。 ---
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