ES 基础
1. ES 基础一网打尽
1.1 ES定义
ES=elaticsearch简写, Elasticsearch是一个开源的高扩展的分布式全文检索引擎,它可以近乎实时的存储、检索数据;本身扩展性很好,可以扩展到上百台服务器,处理PB级别的数据。
Elasticsearch也使用Java开发并使用Lucene作为其核心来实现所有索引和搜索的功能,但是它的目的是通过简单的RESTful API来隐藏Lucene的复杂性,从而让全文搜索变得简单。
1.2 Lucene与ES关系?
1)Lucene只是一个库。想要使用它,你必须使用Java来作为开发语言并将其直接集成到你的应用中,更糟糕的是,Lucene非常复杂,你需要深入了解检索的相关知识来理解它是如何工作的。
2)Elasticsearch也使用Java开发并使用Lucene作为其核心来实现所有索引和搜索的功能,但是它的目的是通过简单的RESTful API来隐藏Lucene的复杂性,从而让全文搜索变得简单。
1.3 ES主要解决问题:
1)检索相关数据;
2)返回统计结果;
3)速度要快。
1.4 ES工作原理
当ElasticSearch的节点启动后,它会利用多播(multicast)(或者单播,如果用户更改了配置)寻找集群中的其它节点,并与之建立连接。这个过程如下图所示:
1.5 ES核心概念
1)Cluster:集群。
ES可以作为一个独立的单个搜索服务器。不过,为了处理大型数据集,实现容错和高可用性,ES可以运行在许多互相合作的服务器上。这些服务器的集合称为集群。
2)Node:节点。
形成集群的每个服务器称为节点。
3)Shard:分片。
当有大量的文档时,由于内存的限制、磁盘处理能力不足、无法足够快的响应客户端的请求等,一个节点可能不够。这种情况下,数据可以分为较小的分片。每个分片放到不同的服务器上。
当你查询的索引分布在多个分片上时,ES会把查询发送给每个相关的分片,并将结果组合在一起,而应用程序并不知道分片的存在。即:这个过程对用户来说是透明的。
4)Replia:副本。
为提高查询吞吐量或实现高可用性,可以使用分片副本。
副本是一个分片的精确复制,每个分片可以有零个或多个副本。ES中可以有许多相同的分片,其中之一被选择更改索引操作,这种特殊的分片称为主分片。
当主分片丢失时,如:该分片所在的数据不可用时,集群将副本提升为新的主分片。
5)全文检索。
全文检索就是对一篇文章进行索引,可以根据关键字搜索,类似于mysql里的like语句。
全文索引就是把内容根据词的意义进行分词,然后分别创建索引,例如”你们的激情是因为什么事情来的” 可能会被分词成:“你们“,”激情“,“什么事情“,”来“ 等token,这样当你搜索“你们” 或者 “激情” 都会把这句搜出来。
1.6 ES数据架构的主要概念(与关系数据库Mysql对比)
(1)关系型数据库中的数据库(DataBase),等价于ES中的索引(Index)
(2)一个数据库下面有N张表(Table),等价于1个索引Index下面有N多类型(Type),
(3)一个数据库表(Table)下的数据由多行(ROW)多列(column,属性)组成,等价于1个Type由多个文档(Document)和多Field组成。
(4)在一个关系型数据库里面,schema定义了表、每个表的字段,还有表和字段之间的关系。 与之对应的,在ES中:Mapping定义索引下的Type的字段处理规则,即索引如何建立、索引类型、是否保存原始索引JSON文档、是否压缩原始JSON文档、是否需要分词处理、如何进行分词处理等。
(5)在数据库中的增insert、删delete、改update、查search操作等价于ES中的增PUT/POST、删Delete、改_update、查GET.
1.7 ELK是什么?
ELK=elasticsearch+Logstash+kibana
elasticsearch:后台分布式存储以及全文检索
logstash: 日志加工、“搬运工”
kibana:数据可视化展示。
ELK架构为数据分布式存储、可视化查询和日志解析创建了一个功能强大的管理链。 三者相互配合,取长补短,共同完成分布式大数据处理工作。
2. ES特点和优势
1)分布式实时文件存储,可将每一个字段存入索引,使其可以被检索到。
2)实时分析的分布式搜索引擎。
分布式:索引分拆成多个分片,每个分片可有零个或多个副本。集群中的每个数据节点都可承载一个或多个分片,并且协调和处理各种操作;
负载再平衡和路由在大多数情况下自动完成。
3)可以扩展到上百台服务器,处理PB级别的结构化或非结构化数据。也可以运行在单台PC上(已测试)
4)支持插件机制,分词插件、同步插件、Hadoop插件、可视化插件等。
3、ES性能
3.1 性能结果展示
(1)硬件配置:
CPU 16核 AuthenticAMD
内存 总量:32GB
硬盘 总量:500GB 非SSD
(2)在上述硬件指标的基础上测试性能如下:
1)平均索引吞吐量: 12307docs/s(每个文档大小:40B/docs)
2)平均CPU使用率: 887.7%(16核,平均每核:55.48%)
3)构建索引大小: 3.30111 GB
4)总写入量: 20.2123 GB
5)测试总耗时: 28m 54s.
3.2必要的Head、kibana、IK(中文分词)、graph等插件的详细安装和使用。
http://blog.csdn.net/column/details/deep-elasticsearch.html
4、Elasticsearch增、删、改、查操作深入详解
S Restful API GET、POST、PUT、DELETE、HEAD含义:
1)GET:获取请求对象的当前状态。
2)POST:改变对象的当前状态。
3)PUT:创建一个对象。
4)DELETE:销毁对象。
5)HEAD:请求获取对象的基础信息。
以上表为依据,
ES中的新建文档(在Index/type下)相当于Mysql中(在某Database的Table)下插入一行数据。
4.1新建文档(类似mysql insert插入操作)
http://localhost:9200/blog/ariticle/1 put { "title":"New version of Elasticsearch released!", "content":"Version 1.0 released today!", "tags":["announce","elasticsearch","release"] }
创建成功如下显示:
{ - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "1 -d", - "_version": 1, - "_shards": { - "total": 2, - "successful": 1, - "failed": 0 - }, - "created": true }
4.2 检索文档(类似mysql search 搜索select*操作)
http://localhost:9200/blog/ariticle/1/ GET
检索结果如下:
{ - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "1", - "_version": 1, - "found": true, - "_source": { - "title": "New version of Elasticsearch released!", - "content": "Version 1.0 released today!", - "tags": [ - "announce" - , - "elasticsearch" - , - "release" - ] - } }
如果未找到会提示:
{ - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "11", - "found": false }
查询全部文档如下:
具体某个细节内容检索,
查询举例1:查询cotent列包含版本为1.0的信息。
http://localhost:9200/blog/
_search?pretty&q=content:1.0
{ - "took": 2, - "timed_out": false, - "_shards": { - "total": 5, - "successful": 5, - "failed": 0 - }, - "hits": { - "total": 1, - "max_score": 0.8784157, - "hits": [ - { - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "6", - "_score": 0.8784157, - "_source": { - "title": "deep Elasticsearch!", - "content": "Version 1.0!", - "tags": [ - "deep" - , - "elasticsearch" - ] - } - } - ] - } }
查询举例2:查询书名title中包含“enhance”字段的数据信息:
[root@5b9dbaaa1a ~]# curl -XGET 10.200.1.121:9200/blog/ariticle/_search?pretty -d ‘
> { "query" : { > "term" : > {"title" : "enhance" } > } > }' { "took" : 189, "timed_out" : false, "_shards" : { "total" : 5, "successful" : 5, "failed" : 0 }, "hits" : { "total" : 2, "max_score" : 0.8784157, "hits" : [ { "_index" : "blog", "_type" : "ariticle", "_id" : "4", "_score" : 0.8784157, "_source" : { "title" : "enhance Elasticsearch!", "content" : "Version 4.0!", "tags" : [ "enhance", "elasticsearch" ] } }, { "_index" : "blog", "_type" : "ariticle", "_id" : "5", "_score" : 0.15342641, "_source" : { "title" : "enhance Elasticsearch for university!", "content" : "Version 5.0!", "tags" : [ "enhance", "elasticsearch" ] } } ] } }
查询举例3:查询ID值为3,5,7的数据信息:
[root@5b9dbaaa148a ~]# curl -XGET 10.200.1.121:9200/blog/ariticle/_search?pretty -d
{ "query" : { "terms" : {"_id" : [ "3", "5", "7" ] } } }' { "took" : 5, "timed_out" : false, "_shards" : { "total" : 5, "successful" : 5, "failed" : 0 }, "hits" : { "total" : 3, "max_score" : 0.19245009, "hits" : [ { "_index" : "blog", "_type" : "ariticle", "_id" : "5", "_score" : 0.19245009, "_source" : { "title" : "enhance Elasticsearch for university!", "content" : "Version 5.0!", "tags" : [ "enhance", "elasticsearch" ] } }, { "_index" : "blog", "_type" : "ariticle", "_id" : "7", "_score" : 0.19245009, "_source" : { "title" : "deep Elasticsearch for university!", "content" : "Version 2.0!", "tags" : [ "deep", "elasticsearch", "university" ] } }, { "_index" : "blog", "_type" : "ariticle", "_id" : "3", "_score" : 0.19245009, "_source" : { "title" : "init Elasticsearch for university!", "content" : "Version 3.0!", "tags" : [ "initialize", "elasticsearch" ] } } ] } }
4.3、更新文档(类似mysql update操作)
http://localhost:9200/blog/ariticle/1/_update/ POST
{“script”:”ctx._source.content = \”new version 2.0 20160714\”“}
更新后结果显示:
{ “_index”: “blog”, “_type”: “ariticle”, “_id”: “1”, “_version”: 2, “_shards”: { ”total”: 2, “successful”: 1, “failed”: 0 } }
查询&验证更新后结果:(对比可知,版本号已经更新完毕)
http://localhost:9200/blog/ariticle/1/
{ - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "1", - "_version": 2, - "found": true, - "_source": { - "title": "New version of Elasticsearch released!", - "content": "new version 2.0 20160714", - "tags": [ - "announce" - , - "elasticsearch" - , - "release" - ] - } }
4.4、删除文档(类似mysql delete操作)
http://localhost:9200/blog/ariticle/8/回结果
{ - "found": true, - "_index": "blog", - "_type": "ariticle", - "_id": "8", - "_version": 2, - "_shards": { - "total": 2, - "successful": 1, - "failed": 0 - } }