1. 什么是Elasticsearch
1.1 什么是搜索
搜索主要是指站内搜索,也称为垂直搜索,包括:
- 互联网搜索:电商网站、招聘网站、新闻网站等以及各种App内的搜索
- IT系统的搜索:OA系统、项目管理系统内的搜索等
- 百度!=搜索,百度只是一个搜索引擎
1.2 数据库搜索的局限性
- 性能差,全表扫描,尤其是当查询的字段的值是很长的字符串时,性能会更差
- 无法满足业务需求,第一条SQL,匹配不到第4条记录,第2条SQL也查询不到第5条记录
1.3 什么是全文检索
全文检索是使用倒排索引技术实现的一种搜索方法
Lucene实现了建立倒排索引、搜索等功能以及各种算法,对于开发人员来说,只要引入lucene的jar包,基于lucene的API进行开发即可。
1.4 什么是Elasticsearch
使用Lucene即可实现单机的全文检索功能,但是无法满足大数据量的搜索,Elasticsearch是将全文检索、数据分析以及分布式技术,合并在了一起,他就是一个分布式的、可以处理海量数据的搜索引擎,Elasticsearch集群中的每个节点,也是依赖Lucene的。
Elasticsearch基于Lucene开发,有几下功能:
- 隐藏了Lucene API的复杂性,提供了简单易用的REST API接口和Java API接口
- 分布式的文档存储,支持海量数据
- 分布式的搜索引擎和分析引擎
- 开箱即用
- 集群自动维护数据的分布、多个节点索引的建立和搜索请求到各个节点的转发
- 集群自动维护数据的冗余副本,保证不丢失数据
- 封装了更多的高级功能,提供了复杂的搜索、聚合分析、基于地理位置的搜索等高级功能
2. Elasticsearch核心概念
- Near Realtime(NRT):近实时,从写入数据到数据可以被搜索到有一个小延迟(大概1秒),基于ES执行搜索和分析可以达到秒级
- Cluster:集群,包含多个节点,每个节点属于哪个集群是通过一个配置(集群名称,默认是elasticsearch)来决定的,对于中小型应用来说,刚开始一个集群就一个节点很正常
- Node:节点,集群中的一个节点,节点也有一个名称(默认是随机分配的),节点名称很重要(在执行运维管理操作的时候),默认节点会去加入一个名称为"elasticsearch"的集群,如果直接启动一堆节点,那么它们会自动组成一个elasticsearch集群,当然一个节点也可以组成一个elasticsearch集群
- Document&Field:文档,ES中的最小数据单元,一个document可以是一条客户数据,一条商品分类数据,一条订单数据,通常用JSON数据结构表示,每个index下的type中,都可以去存储多个document,一个document里面有多个field,每个field就是一个数据字段,例如以下这条描述一个商品的document { "product_id": "1", "product_name": "高露洁牙膏", "product_desc": "高效美白", "category_id": "2", "category_name": "日化用品" }
- Index:索引,包含一堆有相似结构的文档数据,比如可以有一个客户索引,商品分类索引,订单索引,索引有一个名称。一个index包含很多document,一个index就代表了一类类似的或者相同的document。比如说建立一个product index,商品索引,里面可能就存放了所有的商品数据,所有的商品document。
- Type:类型,每个索引里都可以有一个或多个type,type是index中的一个逻辑数据分类,一个type下的document,都有相同的field,比如博客系统,有一个索引,可以定义用户数据type,博客数据type,评论数据type,注意:
- ES 5.x中一个index可以有多种type
- ES 6.x中一个index只能有一种type
- ES 7.x以后已经移除type这个概念
- 对于index、type和document,可以通过以下案例理解 商品index,里面存放了所有的商品数据,商品document 但是商品分很多种类,每个种类的document的field可能不太一样,比如说电器商品,可能还包含一些诸如售后时间范围这样的特殊field;生鲜商品,还包含一些诸如生鲜保质期之类的特殊field type,日化商品type,电器商品type,生鲜商品type 日化商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name 电器商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name,service_period(保修期限) 生鲜商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name,eat_period(保质期) 每一个type里面,都会包含一堆document:
{
"product_id": "2",
"product_name": "长虹电视机",
"product_desc": "4k高清",
"category_id": "3",
"category_name": "电器",
"service_period": "1年"
}
{
"product_id": "3",
"product_name": "基围虾",
"product_desc": "纯天然,冰岛产",
"category_id": "4",
"category_name": "生鲜",
"eat_period": "7天"
- index、type、document和field与MySQL的类比
index 数据库
type 表
document 一行记录
field 一个字段
- mapping:mapping定义了每个字段的类型等信息。相当于关系型数据库中的表结构。
- shard:单台机器无法存储大量数据,ES可以将一个索引中的数据切分为多个shard,分布在多台服务器上存储。有了shard就可以横向扩展,存储更多数据,让搜索和分析等操作分布到多台服务器上去执行,提升吞吐量和性能。每个shard都是一个lucene index
- replica:任何一个服务器随时可能故障或宕机,此时shard可能就会丢失,因此可以为每个shard创建多个replica副本。replica可以在shard故障时提供备用服务,保证数据不丢失,多个replica还可以提升搜索操作的吞吐量和性能。primary shard(建立索引时一次设置,不能修改,默认5个),replica shard(随时修改数量,默认1个),默认每个索引10个shard,5个primary shard,5个replica shard,最小的高可用配置,是2台服务器。