目录

1 相关概念

1.1  分片

1.2 副本

2 分布式集群

2.1 单节点集群

2.2 故障转移

2.3 水平扩容

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1 相关概念

1.1  分片

        一个索引可以存储超出单个节点硬件限制的大量数据，比如：一个具有10亿文档的数据的索引占用1TB的内存空间，而任意节点都可能没有这样大的磁盘空间。或者单个节点的处理请求过慢。为了解决这个问题，ElasticSearch提供了将索引划分成多份的能力，每一份称之为分片。当创建一个索引的时候，可以指定想要的分片数量。每个分片本身也会一个功能完善并且独立的“索引”，这个索引可以被放置在集群的任意节点上。

注意：

1）允许水平分割/扩展内容容量。

2）允许在分片上进行分布式的、并行的操作，进而提高性能/吞吐量。

1.2 副本

        在网络/云的环境里，失败随时都有可能发生，在某个分片或者节点不知怎么的就处于离线状态，在这种情况下，有一个故障转移机制是非常有用的。为此ElasticSearch允许创建分片的一份或多份拷贝，这些拷贝就叫做复制分片。

注意：

1）在分片或者节点失败的情况下，提供了高可用的性。因为这个原因，注意复制分片从不与原/主要分片处于同一节点上是非常重要的。

2）扩展搜索量，因为搜索可以在所有的副本上运行。

2 分布式集群

2.1 单节点集群

        在包含一个空节点的集群内创建名为users的索引，为其分配3个主分片和一份副本（每个主分片拥有一个副本分片）

{
    "settings":{
        "number_of_shards":3,
        "number_of_replicas":1
    }
}

创建成功后查看状态：

 由此可见，我们一个创建了一个分片为3，副本为1的索引。也就是说我们现在的集群是拥有一个索引的单节点集群。所有的3个主分片被分配到节点1上。

然后通过elasticsearch-head插件查看集群情况：

 1）黄色部分（yellow（3 of 6））：表示当前集群的全部主分片都正常运行，但是副本分片没有全部处在正常状态。

2）节点3个主分片正常（一般带五角星的是主节点）

3）3个副本分片都是Unassigned，他们没有被分配到任意节点。在同一个节点既保持原始数据又保存副本没有意义（要将副本和原始数据分散到不同的节点上，防止一旦失去了那个节点，我呢也丢失了节点上的原始数据和副本）

当前集群是可以正常运行的，但是硬件故障是有丢失数据的风险。

2.2 故障转移

之前我们是启动了一个节点，为了防止丢失数据，我们可以将节点2启动起来。可以参考我上篇博客：Windows下~ES8集群部署_IT盛夏的果实的博客-CSDN博客

启动成功后，副本会重新分配。

然后刷新elasticsearch-head

 1）之前是健康值是黄色状态，如今变成了绿色，表示所有6个分片（3个主分片和3个副本分片）都在正常运行。

2）3个主分片正常

3）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---每个主分片对应一个副本分片。意味着当集群内任意一个节点出现问题时，我们的数据都能够找回，所有新近被索引的文档都会保存到主分片上，然后被并行复制到副本分片上，这就保证了我们既可以从主分片又可以从副本上获取文档。

当集群中只有一个节点在运行时，意味着会有一个单点故障问题----没有冗余。幸运的是，我么只需要在启动一个节点即可防止数据丢失。当在同一台机器上启动了第二个节点，只要它和第一个节点有同样的cluster.name配置，它就会自动加入到集群并加入到其中。但是在不同机器上启动节点的时候，为了加入到同一集群，需要配置一个可连接到的主机列表。之所以配置为单播发现，以防止节点无意中加入集群。只有在同一台机器上运行的节点才会自动组成集群。

如果启动了第二个节点，我们的集群将会拥有两个节点的集群：所有主分片和副本分片都已被分配。

2.3 水平扩容

当我们的业务增长需要扩容时，我们的分片应当如何分配呢？

现在启动我们的第三个节点，

启动成功后，副本会重新分配。

然后刷新elasticsearch-head

此时6个分片（3个主分片和3个副本分片）都正常运行。

可以看出，节点1和节点2上都有一个分片迁移到了节点3上，现在每个节点都有2个分片，而不是3个。这表示每个节点资源硬件将被更少的资源硬件所共享，每个分片的性能会被提升。

分片是一个完整功能的搜索引擎，它拥有使用一个节点上所有资源的能力。我们这拥有6个分片的索引可以最大扩容到6个节点，每个节点上存在一个分片，并且每个分片拥有所有资源的全部节点。 

如何扩容超过6个节点。

主分片的数目在索引创建时已经确定下来，但是读操作----搜索和返回数据----可以同时被主分片或副本分片处理，所以当拥有越多的副本分片时，也将拥有越多是吞吐量。

在运行中的集群时可以动态调整本分片的树木的，我们可以按需伸缩集群。比如：我们将副本数从1增长到2。

{
    "number_of_replicas": 2
}

 然后刷新elasticsearch-head。

发现3个节点上都有3个分片。

 主分片和副本分片情况如下：