ElasticSearch實戰系列十: ElasticSearch冷熱分離架構
阿新 • • 發佈:2021-03-31
## 前言
本文主要介紹ElasticSearch冷熱分離架構以及實現。
## 冷熱分離架構介紹
> 冷熱分離是目前ES非常火的一個架構,它充分的利用的叢集機器的優劣來實現資源的排程分配。ES叢集的索引寫入及查詢速度主要依賴於磁碟的IO速度,冷熱資料分離的關鍵點為使用固態磁碟儲存資料。若全部使用固態,成本過高,且存放冷資料較為浪費,因而使用普通機械磁碟與固態磁碟混搭,可做到資源充分利用,效能大幅提升的目標。因此我們可以將實時資料(5天內)儲存到熱節點中,歷史資料(5天前)的儲存到冷節點中,並且可以利用ES自身的特性,根據時間將熱節點的資料遷移到冷節點中,這裡因為我們是按天建立索引庫,因此資料遷移會更加的方便。
架構圖:
![在這裡插入圖片描述](https://img2020.cnblogs.com/blog/1138196/202103/1138196-20210330223808775-402411463.png)
### 一個例子
> 使用冷熱分離的時候,我們需要將索引庫建立在熱節點中,等到一定的時間時間在將該索引庫遷移冷節點中。因此這裡我們需要更加熱節點的量來進行設定分片數。
比如,我們擁有6個熱節點,9個冷節點,索引庫的主分片的資料量500G左右,那麼該索引庫建立18個分片並且都在在熱節點中,此時該索引庫的分片的分佈是,熱節點:18,冷節點0;等到該資料不是熱資料之後,將該索引庫的分片全部遷移到冷節點中,索引庫的分片的分佈是, 熱節點:0,冷節點18。
單個索引庫熱冷節點分片分佈示例:
|時間 |索引庫名稱 | 熱節點分片數量 | 冷節點分片數量|
|--|--|--|--|
|20190707 |TEST_20190703 | 18| 0|
| 20190708 |TEST_20190703 | 0| 18|
最終實現效果圖,這裡我用cerebro介面截圖來表示
**cerebro示例圖:**
寫入ES索引庫中,分片分佈在熱節點中
![在這裡插入圖片描述](https://img2020.cnblogs.com/blog/1138196/202103/1138196-20210330223809268-1462847129.png)
過了一段時間之後進行了遷移,分片資料遷移到了冷節點:
![在這裡插入圖片描述](https://img2020.cnblogs.com/blog/1138196/202103/1138196-20210330223809647-811123924.png)
更多ElasticSearch的相關介紹可以檢視我的這篇博文:https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/12093933.html
## ElasticSearch冷熱分離架構實現
ElasticSearch冷熱分離架構是一種思想,其實現原理是使用ElasticSearch的路由完成,在data節點設定對應的路由,然後在建立索引庫時指定分佈到那些伺服器,過一段時間之後,根據業務要求在將這些索引庫的資料進行遷移到其他data節點中。
### ElasticSearch節點配置
這裡需要改變的節點為data節點,其他的節點配置無需更改。這裡我就用以前寫的[ElasticSearch實戰系列一: ElasticSearch叢集+Kibana安裝教程](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/11385255.html)裡面的配置進行更改。
**data節點的elasticsearch.yml原配置:**
```
cluster.name: pancm
node.name: data1
path.data: /home/elk/datanode/data
path.logs: /home/elk/datanode/logs
network.host: 0.0.0.0
network.publish_host: 192.169.0.23
transport.tcp.port: 9300
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.169.0.23:9301","192.169.0.24:9301","192.169.0.25:9301"]
node.master: false
node.data: true
node.ingest: false
index.number_of_shards: 5
index.number_of_replicas: 1
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
bootstrap.memory_lock: true
http.max_content_length: 1024mb
```
相比普通的data節點, 主要是增加了這兩個配置:
```
node.attr.rack: r1
node.attr.box_type: hot
```
**熱節點配置示例:**
```
cluster.name: pancm
node.name: data1
path.data: /home/elk/datanode/data
path.logs: /home/elk/datanode/logs
network.host: 0.0.0.0
network.publish_host: 192.169.0.23
transport.tcp.port: 9300
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.169.0.23:9301","192.169.0.24:9301","192.169.0.25:9301"]
node.master: false
node.data: true
node.ingest: false
index.number_of_shards: 5
index.number_of_replicas: 1
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
bootstrap.memory_lock: true
http.max_content_length: 1024mb
node.attr.rack: r1
node.attr.box_type: hot
```
冷節點配置大體相同,就是後面的值進行更改
```
node.attr.rack: r9
node.attr.box_type: cool
```
**冷節點配置示例:**
```
cluster.name: pancm
node.name: data1
path.data: /home/elk/datanode/data
path.logs: /home/elk/datanode/logs
network.host: 0.0.0.0
network.publish_host: 192.169.0.23
transport.tcp.port: 9300
http.port: 9200
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["192.169.0.23:9301","192.169.0.24:9301","192.169.0.25:9301"]
node.master: false
node.data: true
node.ingest: false
index.number_of_shards: 5
index.number_of_replicas: 1
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
bootstrap.memory_lock: true
http.max_content_length: 1024mb
node.attr.rack: r1
node.attr.box_type: hot
```
### ElasticSearch索引庫設定
在建立索引庫的時候需要指定預設索引庫的分片歸屬,如果沒有指定,就會根據ElasticSearch預設進行均勻分佈。這裡我們將索引庫預設建立到hot節點中,滿足業務條件之後在使用命令或程式碼將該索引庫設定到冷節點中。
**索引示例:**
```
PUT TEST_20190717
{
"index":"TEST_20190717",
"settings": {
"number_of_shards" :18,
"number_of_replicas" : 1,
"refresh_interval" : "10s",
"index.routing.allocation.require.box_type":"hot"
},
"mappings": {
"mt_task_hh": {
"properties": {
"accttype": {
"type": "byte"
},
....
}
}
```
### 索引庫冷節點設定
根據業務要求,我們可以對索引庫的資料進行遷移,使用dsl語句在kibana上執行或者使用java程式碼實現都可以。
dsl語句:
```
PUT TEST_20190717/_settings
{
"index.routing.allocation.require.box_type":"cool"
}
```
java程式碼實現:
```
public static void setCool(String index) throws IOException {
RestClient restClient = null;
try {
Objects.requireNonNull(index, "index is not null");
restClient = client.getLowLevelClient();
String source = "{\"index.routing.allocation.require.box_type\": \"%s\"}";
source = String.format(source, "cool");
HttpEntity entity = new NStringEntity(source, ContentType.APPLICATION_JSON);
restClient.performRequest("PUT", "/" + index + "/_settings", Collections.emptyMap(), entity);
} catch (IOException e) {
throw e;
} finally {
if (restClient != null) {
restClient.close();
}
}
}
```
完整程式碼地址: https://github.com/xuwujing/java-study/tree/master/src/main/java/com/pancm/elasticsearch
## 其它
> 其實這篇文章本應來說在2019年就完成了初稿,但是因為其他的事情一直耽擱,好在檢視草稿是發現了,於是便補了。因為時隔太久,細節上相比之前的文章有一定的差距。不過好在是寫出來了,以後的話寫文章的話還是儘早,不然後面就忘了。目前ElasticSearch實戰系列已經寫了10篇了,雖然中間的間隔有點久,後面我會慢慢的更新這個系列,儘量把自己所學所感悟的寫出來,如有寫的不好,希望能夠指出討論。
[ElasticSearch實戰系列](https://www.cnblogs.com/xuwujing/tag/elasticsearch/):
- [ElasticSearch實戰系列一: ElasticSearch叢集+Kinaba安裝教程](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/11385255.html)
- [ElasticSearch實戰系列二: ElasticSearch的DSL語句使用教程---圖文詳解](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/11567053.html)
- [ElasticSearch實戰系列三: ElasticSearch的JAVA API使用教程](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/11645630.html)
- [ElasticSearch實戰系列四: ElasticSearch理論知識介紹](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/12093933.html)
- [ElasticSearch實戰系列五: ElasticSearch的聚合查詢基礎使用教程之度量(Metric)聚合](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/12385903.html)
- [ElasticSearch實戰系列六: Logstash快速入門](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/13412108.html)
- [ElasticSearch實戰系列七: Logstash實戰使用-圖文講解](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/13520666.html)
- [ElasticSearch實戰系列八: Filebeat快速入門和使用---圖文詳解](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/13532125.html)
- [ElasticSearch實戰系列九: ELK日誌系統介紹和安裝](https://www.cnblogs.com/xuwujing/p/13870806.html)
### 音樂推薦
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作者:虛無境
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