Elasticsearch高级之-集群搭建，数据分片
es使用两种不同的方式来发现对方：
- 广播
- 单播
也可以同时使用两者，但默认的广播，单播需要已知节点列表来完成
一 广播方式
当es实例启动的时候，它发送了广播的ping请求到地址224.2.2.4:54328。而其他的es实例使用同样的集群名称响应了这个请求。
一般这个默认的集群名称就是上面的cluster_name对应的elasticsearch。通常而言，广播是个很好地方式。想象一下，广播发现就像你大吼一声：别说话了，再说话我就发红包了！然后所有听见的纷纷响应你。
但是，广播也有不好之处，过程不可控。
#1 在本地单独的目录中，再复制一份elasticsearch文件
# 2 分别启动bin目录中的启动文件
# 3 在浏览器里输入：http://127.0.0.1:9200/_cluster/health?pretty
-通过number_of_nodes可以看到，目前集群中已经有了两个节点了
二 单播方式
当节点的ip(想象一下我们的ip地址是不是一直在变)不经常变化的时候，或者es只连接特定的节点。单播发现是个很理想的模式。使用单播时，我们告诉es集群其他节点的ip及（可选的）端口及端口范围。我们在elasticsearch.yml配置文件中设置：
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["10.0.0.1", "10.0.0.3:9300", "10.0.0.6[9300-9400]"]
大家就像交换微信名片一样，相互传传就加群了.....
一般的，我们没必要关闭单播发现，如果你需要广播发现的话，配置文件中的列表保持空白即可。
#现在，我们为这个集群增加一些单播配置，打开各节点内的\config\elasticsearch.yml文件。每个节点的配置如下（原配置文件都被注释了，可以理解为空，我写好各节点的配置，直接粘贴进去，没有动注释的，出现问题了好恢复）：
#1 elasticsearch1节点，,集群名称是my_es1,集群端口是9300；节点名称是node1，监听本地9200端口，可以有权限成为主节点和读写磁盘（不写就是默认的）。
cluster.name: my_es1
node.name: node1
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9200
transport.tcp.port: 9300
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9300", "127.0.0.1:9302", "127.0.0.1:9303", "127.0.0.1:9304"]
# 2 elasticsearch2节点,集群名称是my_es1,集群端口是9302；节点名称是node2，监听本地9202端口，可以有权限成为主节点和读写磁盘。
cluster.name: my_es1
node.name: node2
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9202
transport.tcp.port: 9302
node.master: true
node.data: true
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9300", "127.0.0.1:9302", "127.0.0.1:9303", "127.0.0.1:9304"]
# 3 elasticsearch3节点，集群名称是my_es1,集群端口是9303；节点名称是node3，监听本地9203端口，可以有权限成为主节点和读写磁盘。
cluster.name: my_es1
node.name: node3
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9203
transport.tcp.port: 9303
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9300", "127.0.0.1:9302", "127.0.0.1:9303", "127.0.0.1:9304"]
# 4 elasticsearch4节点，集群名称是my_es1,集群端口是9304；节点名称是node4，监听本地9204端口，仅能读写磁盘而不能被选举为主节点。
cluster.name: my_es1
node.name: node4
network.host: 127.0.0.1
http.port: 9204
transport.tcp.port: 9304
node.master: false
node.data: true
discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["127.0.0.1:9300", "127.0.0.1:9302", "127.0.0.1:9303", "127.0.0.1:9304"]
由上例的配置可以看到，各节点有一个共同的名字my_es1,但由于是本地环境，所以各节点的名字不能一致，我们分别启动它们，它们通过单播列表相互介绍，发现彼此，然后组成一个my_es1集群。谁是老大则是要看谁先启动了！
三 选取主节点
无论是广播发现还是到单播发现，一旦集群中的节点发生变化，它们就会协商谁将成为主节点，elasticsearch认为所有节点都有资格成为主节点。如果集群中只有一个节点，那么该节点首先会等一段时间，如果还是没有发现其他节点，就会任命自己为主节点。
对于节点数较少的集群，我们可以设置主节点的最小数量，虽然这么设置看上去集群可以拥有多个主节点。实际上这么设置是告诉集群有多少个节点有资格成为主节点。怎么设置呢？修改配置文件中的：
discovery.zen.minimum_master_nodes: 3
一般的规则是集群节点数除以2（向下取整）再加一。比如3个节点集群要设置为2。这么着是为了防止脑裂（split brain）问题。
四 什么是脑裂
脑裂这个词描述的是这样的一个场景：（通常是在重负荷或网络存在问题时）elasticsearch集群中一个或者多个节点失去和主节点的通信，然后各节点就开始选举新的主节点，继续处理请求。这个时候，可能有两个不同的集群在相互运行着，这就是脑裂一词的由来，因为单一集群被分成了两部分。为了防止这种情况的发生，我们就需要设置集群节点的总数，规则就是节点总数除以2再加一（半数以上）。这样，当一个或者多个节点失去通信，小老弟们就无法选举出新的主节点来形成新的集群。因为这些小老弟们无法满足设置的规则数量。
我们通过下图来说明如何防止脑裂。比如现在，有这样一个5个节点的集群，并且都有资格成为主节点：
概述：
一个正常es集群中只有一个主节点，主节点负责管理整个集群，集群的所有节点都会选择同一个节点作为主节点所以无论访问那个节点都可以查看集群的状态信息。 而脑裂问题的出现就是因为从节点在选择主节点上出现分歧导致一个集群出现多个主节点从而使集群分裂，使得集群处于异常状态。
原因：
1：网络原因
内网一般不会出现此问题，可以监控内网流量状态。外网的网络出现问题的可能性大些。
2：节点负载
主节点即负责管理集群又要存储数据，当访问量大时可能会导致es实例反应不过来而停止响应，此时其他节点在向主节点发送消息时得不到主节点的响应就会认为主节点挂了，从而重新选择主节点。
3：回收内存
大规模回收内存时也会导致es集群失去响应。
所以内网负载的可能性大，外网网络的可能性大。
再来看看ES（Elastic Search）主动选举机制：
elasticsearch集群一旦建立起来以后，会选举出一个master，其他都为slave节点。但是具体操作的时候，每个节点都提供写和读的操作。就是说，你不论往哪个节点中做写操作，这个数据也会分配到集群上的所有节点中。
这里有某个节点挂掉的情况，如果是slave节点挂掉了，那么首先关心，数据会不会丢呢？不会。如果你开启了replicate，那么这个数据一定在别的机器上是有备份的。别的节点上的备份分片会自动升格为这份分片数据的主分片。这里要注意的是这里会有一小段时间的yellow状态时间。
如果是主节点挂掉怎么办呢？当从节点们发现和主节点连接不上了，那么他们会自己决定再选举出一个节点为主节点。但是这里有个脑裂的问题，假设有5台机器，3台在一个机房，2台在另一个机房，当两个机房之间的联系断了之后，每个机房的节点会自己聚会，推举出一个主节点。这个时候就有两个主节点存在了，当机房之间的联系恢复了之后，这个时候就会出现数据冲突了。
为了防止脑裂，我们对该集群设置参数：
discovery.zen.minimum_master_nodes: 3 # 3=5/2+1
该参数的意思是，当具备成为主节点的从节点的个数满足这个数字且都认为主节点挂了则会进行选举产生新的主节点。
我们可以适当的把这个值改大，减少出现脑裂的概率，官方给出的建议是(n/2)+1,n为有资格成为主节点的节点数node.master=true
之前原集群的主节点是node1，由于网络和负荷等原因，原集群被分为了两个switch：node1 、2和node3、4、5。因为minimum_master_nodes参数是3，所以node3、4、5可以组成集群，并且选举出了主节点node3。而node1、2节点因为不满足minimum_master_nodes条件而无法选举，只能一直寻求加入集群（还记得单播列表吗？），要么网络和负荷恢复正常后加入node3、4、5组成的集群中，要么就是一直处于寻找集群状态，这样就防止了集群的脑裂问题。
除了设置minimum_master_nodes参数，有时候还需要设置node_master参数，比如有两个节点的集群，如果出现脑裂问题，那么它们自己都无法选举，因为都不符合半数以上。这时我们可以指定node_master，让其中一个节点有资格成为主节点，另外一个节点只能做存储用。当然这是特殊情况。
那么，主节点是如何知道某个节点还活着呢？这就要说到错误识别了。
五 错误识别
其实错误识别，就是当主节点被确定后，建立起内部的ping机制来确保每个节点在集群中保持活跃和健康，这就是错误识别。
主节点ping集群中的其他节点，而且每个节点也会ping主节点来确认主节点还活着，如果没有响应，则宣布该节点失联。想象一下，老大要时不常的看看（循环）小弟们是否还活着，而小老弟们也要时不常的看看老大还在不在，不在了就赶紧再选举一个出来！
但是，怎么看？多久没联系算是失联？这些细节都是可以设置的，不是一拍脑门子，就说某个小老弟挂了！在配置文件中，可以设置：
discovery.zen.fd.ping_interval: 1
discovery.zen.fd.ping_timeout: 30
discovery_zen.fd.ping_retries: 3
每个节点每隔discovery.zen.fd.ping_interval的时间（默认1秒）发送一个ping请求，等待discovery.zen.fd.ping_timeout的时间（默认30秒），并尝试最多discovery.zen.fd.ping_retries次（默认3次），无果的话，宣布节点失联，并且在需要的时候进行新的分片和主节点选举。
根据开发环境，适当修改这些值。
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