Elasticsearch from/size-浅分页查询-深分页 scroll-深分页search_after深度查询区别使用及应用场景

Elasticsearch调研深度查询

1.from/size 浅分页查询

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一般的分页需求我们可以使用from和size的方式实现，但是这种的分页方式在深分页的场景下应该是避免使用的。深分页的页次增加，所消耗的内存和时间的增长也是成比例的增加，为了避免深度分页产生的问题，Elasticsearch从2.0版本楷书，增加了一个限制:
	index.max_result_window = 10000
		# elasticsearch的一种保护机制，限制1w条数据，但是可以修改最大限根据实际需求，不过最好不要修改会影响性能。

2.深分页 scroll

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# 引入scroll
from/size查询查询在10000-50000条数据(1000到5000页)以内的时候还是可以的，但是如何数据量过多的话，就会出现深分页的问题

# 为了解决以上问题，elasticsearch提出了一个scroll滚动的方式。

scroll使用

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1.scroll的原理是讲索引数据备份，每次记住最后一次查询的位置，下一次从最后一次位置开始查询。
2.使用scroll，通过size的查询最大限制，scroll返回一个代表最后一个size查询的位置scroll_id可以不断的获取下一页的内容。

1.第一次查询带scroll参数

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GET tag-*/_search?scroll=10m
{
  "query": {
    "match_all": {}
  },
  
"sort": [{"stime": {"order": "desc"}}],
"from": 0,
"size": 10000
}

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1.scroll=5m表示设置scroll_id保留5分钟可用。
2.使用scroll必须要将from设置为0。
3.size决定后面每次调用_search搜索返回的数量

2.查询结果会返回scroll_id，第二次查询会带上scroll_id，就能从上一次查询的末尾开始查询了。

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1.然后我们可以通过数据返回的_scroll_id读取下一页内容，每次请求将会读取下10000条数据，直到数据读取完毕或者scroll_id保留时间截止
2.请求的接口不再使用索引名了，而是 _search/scroll，其中GET和POST方法都可以使用。

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GET /_search/scroll
{
"scroll_id": "DXF1ZXJ5QW5kRmV0Y2gBAAAAAAAAC7EWa1U5THR6U0xSSXVOZjJTaUhpeHY2dw==",
"scroll": "10m"
}

3.scroll删除scroll在es的上下文中的数据

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1.根据官方文档的说法，scroll的搜索上下文会在scroll的保留时间截止后自动清除，但是我们知道scroll是非常消耗资源的，所以一个建议就是当不需要了scroll数据的时候，尽可能快的把scroll_id显式删除掉，而且会生成历史快照，对于数据的变更不会反映到快照上。

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DELETE /_search/scroll/DXF1ZXJ5QW5kRmV0Y2gBAAAAAAAAC7EWa1U5THR6U0xSSXVOZjJTaUhpeHY2dw==

4.scroll的使用场景(使用场景：数据导出)

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1.可以看出scroll不适合支持那种实时的和用户交互的前端分页工作，其主要用途用于从ES集群分批拉取大量结果集的情况，一般都是offline的应用场景。 比如需要将非常大的结果集拉取出来，存放到其他系统处理，或者需要做大索引的reindex等等。

3.深分页search_after

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建议使用Scroll api进行高效深度滚动，但滚动上下文代价很高，建议不要将其用于实时用户请求。该search_after参数通过提供实时游标来解决此问题。

search_after使用

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1.search_after是ES5.0及之后版本提供的新特性，search_after有点类似scroll，但是和scroll又不一样，它提供一个活动的游标，通过上次查询的最后一条数据来进行下一次查询。
2.search_after分页的方式是根据上一页的最后一条数据来确定下一页的位置，同时在分页请求的过程中，如果有索引数据的增删改查，这些变更也会实时的反映到游标上。
3.但是需要注意，因为每一页的数据都是依赖于上一页最后一条数据，所以无法跳页请求。

1.search after 不能指定页数，只能一页挨一页问下查。第一次查询时带上sort，返回最后一个文档的id字段

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1.每个文档具有一个唯一值的字段应该用作排序规范的仲裁器。否则，具有相同排序值的文档的排序顺序将是未定义的。建议的方法是使用字段_id，它肯定包含每个文档的一个唯一值。
2.为了找到每一页最后一条数据，每个文档必须有一个全局唯一值，官方推荐使用 _uid 作为全局唯一值，其实使用业务层的 id 也可以。

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GET tag-*/_search
{
  "query": {
    "match_all": {}
  },
  
"sort": [
  {"stime": {"order": "desc"}},
  {"_id": {"order": "desc"}}
],
"from": 0,
"size": 10000
}

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# 为了根据最后一条数据的唯一标识来查询1w后面的数据
	1.可以使用id的唯一标识，或者id加stime时间，来查询1w的后面数据。
    2.当前我们search_after使用的唯一标识有id和stime，那么sort排序就必须加入stime和id排序不然会报错。

2.下一次查询带上search after参数

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1.上面的请求会为每一个文档返回一个包含sort排序值的数组。这些sort排序值可以被用于 search_after 参数里以便抓取下一页的数据。比如，我们可以使用最后的一个文档的sort排序值，将它传递给 search_after 参数：

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GET tag-*/_search
{
  "query": {
    "match_all": {}
  },
  
"sort": [
  {"stime": {"order": "desc"}},
  {"_id": {"order": "desc"}}
],
"search_after": ["2022-09-25T12:38:42.142Z", "pxOodIMBf53JeIypLfhE"],
"from": 0,
"size": 10000
}

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使用search_after必须要设置from=0。
这里我使用timestamp和_id作为唯一值排序。
我们在返回的最后一条数据里拿到sort属性的值传入到search_after。

3.删除和特性

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1.search_after不是自由跳转到随机页面而是并行滚动多个查询的解决方案。它与滚动API非常相似，但与它不同，search_after参数是无状态的，它始终针对最新版本的搜索器进行解析。因此，排序顺序可能会在步行期间发生变化，具体取决于索引的更新和删除。

4.search_after应用场景

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1.不支持跳页查询

# 另外在ES6.5的文档中有这样一句话需要注意一下：
2.另外，search_after并不是随机的查询某一页数据，而是并行的滚屏查询；search_after的查询顺序会在更新和删除时发生变化，也就是说支持实时的数据查询
3.大致的意思就是，如果search_after中的关键字为654，那么654323的文档也会被搜索到，所以在选择search_after的排序字段时需要谨慎，可以使用比如文档的id或者时间戳等