Elasticsearch探索:Pipeline API

2021-10-13 17:52:06 浏览数 (1)

简介

官方地址:https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/ingest.html

在 Elasticsearch 5.0 之前,如果我们想在将文档索引到 Elasticsearch 之前预处理文档,那么唯一的方法是使用 Logstash 或以编程方式/手动预处理它们,然后将它们索引到 Elasticsearch。 Elasticsearch 缺乏预处理/转换文档的能力,它只是按原样索引文档。 但是,在 Elasticsearch 5.x 之后引入一个名为 ingest node 的功能,为 Elasticsearch 本身的文档预处理和丰富之前提供了一个轻量级的解决方案。

当我们的数据进入到 Elastic 集群中,并指定需要用到的 Pipeline,那么 Elasticsearch 中的 ingest node 将会帮我们安装规定的 processor 顺序来执行对数据的操作和处理。这在某种程度上方便了我们许多对集群的部署。如果我们单独部署一个 Logstash 有时没有那么多的灵活性。我们可以通过编程的方式随时修改这个 pipeline。

如果使用默认配置实现 Elasticsearch 节点,则默认情况下将启用 master,data 和 ingest(即,它将充当主节点,数据节点和提取节点)。 要在节点上禁用 ingest,请在 elasticsearch.yml 文件中配置以下设置:

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node.ingest: false

ingest 节点可用于在对文档执行实际索引之前预处理文档。 此预处理通过截取批量和索引请求的提取节点执行,它将转换应用于数据,然后将文档传递回索引或批量 API。 随着新的提取功能的发布,Elasticsearch 已经取出了 Logstash 的过滤器部分,以便我们可以在 Elasticsearch 中处理原始日志。

要在索引之前预处理文档,我们必须定义pipeline(其中包含称为处理器的步骤序列,用于转换传入文档)。 要使用 pipeline,我们只需在索引或批量请求上指定 pipeline 参数,以告诉提取节点使用哪个 pipeline:

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POST my_index/my_type?pipeline=my_pipeline_id 
{
  "key": "value"
}

定义 pipeline

pipeline 定义了一系列处理器。 每个处理器以某种方式转换文档。 每个处理器按照在 pipeline 中定义的顺序执行。 pipeline 由两个主要字段组成:description 和 processor 列表。

  • description 参数是一个非必需字段,用于存储一些描述/管道的用法;
  • processor 参数可以列出处理器以转换文档
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{
  "description": "...",
  "processors": [ ...]
}

ingest 节点有大约20个内置 processor,包括 gsub,grok,转换,删除,重命名等。 这些可以在构建管道时使用。 除了内置processor 外,还可以使用提取附件(如 ingest attachment,ingetst geo-ip 和 ingest user-agent)等提取插件,并可在构建 pipeline 时使用。 这些插件在默认情况下不可用,可以像任何其他 Elasticsearch 插件一样进行安装。

Pipeline 以 cluster 状态存储,并且立即传播到所有 ingest node。 当 ingest node 接收到新 pipeline 时,它们将以内存 pipeline 表示形式更新其节点,并且 pipeline 更改将立即生效。

Ingest APIs

 ingest 节点提供一组称为 ingest API 的 API,可用于定义,模拟,删除或查找有关 pipeline 的信息。 摄取 API 端点是 _ingest。

Put pipeline API

此 API 用于定义新 pipeline。 此 API 还用于添加新 pipeline 或更新现有 pipeline。

我们来看一个例子吧。 如下面的代码所示,我们定义了一个名为 firstpipeline 的新 pipeline,它将消息字段中的值转换为大写

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PUT _ingest/pipeline/firstpipeline
{
  "description": "uppsercase the incoming vlaue in the message filed",
  "processors": [
    {
      "uppercase": {
        "field": "message"
      }
    }
  ]
}

Response:
{
  "acknowledged" : true
}
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PUT my_pipeline/_doc/1?pipeline=firstpipeline
{
  "name": "pipeline",
  "message": "this is so cool!"
}

GET my_pipeline/_doc/1

Response:
{
  "_index" : "my_pipeline",
  "_type" : "_doc",
  "_id" : "1",
  "_version" : 1,
  "_seq_no" : 0,
  "_primary_term" : 1,
  "found" : true,
  "_source" : {
    "name" : "pipeline",
    "message" : "THIS IS SO COOL!"
  }
}
我们可以看到我们的 message 已经都变成大写的了。

创建管道时,可以定义多个处理器,执行顺序取决于定义中定义的顺序。 让我们看一个这样的例子。 如下面的代码所示,我们创建了一个名为 secondpipeline 的新管道,它转换 “message” 字段中存在的大写值,并将 “message” 字段重命名为 “data”。 它创建一个名为 “label” 的新字段,其值为 testlabel:

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PUT _ingest/pipeline/secondpipeline
{
  "description": "uppercase the incoming value in the message field",
  "processors": [
    {
      "uppercase": {
        "field": "message",
        "ignore_failure": true
      }
    },
    {
      "rename": {
        "field": "message",
        "target_field": "data",
        "ignore_failure": true
      }
    },
    {
      "set": {
        "field": "label",
        "value": "testlabel",
        "override": false
      }
    }
  ]
}
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PUT my_pipeline/_doc/1?pipeline=secondpipeline
{
  "name": "pipeline",
  "message": "this is so cool!"
}

GET my_pipeline/_doc/1

Response:
{
  "_index" : "my_pipeline",
  "_type" : "_doc",
  "_id" : "1",
  "_version" : 2,
  "_seq_no" : 1,
  "_primary_term" : 1,
  "found" : true,
  "_source" : {
    "data" : "THIS IS SO COOL!",
    "name" : "pipeline",
    "label" : "testlabel"
  }
}

通过上面的例子,我们可以看到我们之前的 message 项不见了,取而代之的是 data,同时它里面的字符都变成大写的了。另外,它也新增加了一个叫做 label 的项,并且它的值被设置为 testlabel。

提示:如果缺少处理器中使用的字段,则处理器将抛出异常,并且不会对文档编制索引。 为了防止处理器抛出异常,我们可以利用  “ignore_failure”:true 参数。

Get pipeline API

此 API 用于检索现有 pipeline 的定义。 使用此 API,可以找到单个 pipeline 定义的详细信息或查找所有 pipeline 的定义。

查找所有 pipeline 定义的命令是:

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GET _ingest/pipeline

{
    "firstpipeline":{
        "description":"uppsercase the incoming vlaue in the message filed",
        "processors":[
            {
                "uppercase":{
                    "field":"message"
                }
            }
        ]
    },
    "secondpipeline":{
        "description":"uppercase the incoming value in the message field",
        "processors":[
            {
                "uppercase":{
                    "field":"message",
                    "ignore_failure":true
                }
            },
            {
                "rename":{
                    "field":"message",
                    "target_field":"data",
                    "ignore_failure":true
                }
            },
            {
                "set":{
                    "field":"label",
                    "value":"testlabel",
                    "override":false
                }
            }
        ]
    }
}

要查找现有 pipeline 的定义,请将管道 ID 传递给 get 管道 api。 以下是查找名为 secondpipeline 的 pipeline 定义的示例:

代码语言:javascript复制
GET _ingest/pipeline/secondpipeline

也可以使用 filter_path 来获取 pipeline 的部分内容,比如:

代码语言:javascript复制
GET _ingest/pipeline/secondpipeline?filter_path=*.processors.uppercase

Response:
{
  "secondpipeline" : {
    "processors" : [
      {
        "uppercase" : {
          "field" : "message",
          "ignore_failure" : true
        }
      }
    ]
  }
}
返回 processors 中的 uppercase 内容。

Del pipeline API

删除管道 API 按 ID 或通配符匹配删除 pipeline。 以下是删除名为 firstpipeline 的 pipeline 的示例:

代码语言:javascript复制
DELETE _ingest/pipeline/firstpipeline

这样 firstpipeline 就被删除了,再次执行获取firstpipeline时,返回为空。

由于 pipeline 是群集级存储而被保存在每个节点的内存中,并且 pipeline 始终在 ingest node中运行,因此最好在群集中保留需要的 pipeline,而删除那些不需要的 pipeline。

模拟 pipeline API

此 pipeline API 可用于根据请求正文中提供的文档集模拟 pipeline 的执行。 可以指定要对提供的文档执行的现有 pipeline,或者在请求的主体中提供 pipeline 定义。 要模拟 ingest pipeline,请将 “_simulate” 端点添加到 pipeline API。

以下是模拟现有 pipeline 的示例:

代码语言:javascript复制
POST _ingest/pipeline/secondpipeline/_simulate
{
  "docs": [
    {
      "_source": {
        "name": "pipeline",
        "message": "this is so cool!"
      }
    },
    {
      "_source": {
        "name": "nice",
        "message": "this is nice!"
      }
    }
  ]
}

Response:
{
  "docs" : [
    {
      "doc" : {
        "_index" : "_index",
        "_type" : "_type",
        "_id" : "_id",
        "_source" : {
          "name" : "pipeline",
          "label" : "testlabel",
          "data" : "THIS IS SO COOL!"
        },
        "_ingest" : {
          "timestamp" : "2020-12-29T07:29:38.555Z"
        }
      }
    },
    {
      "doc" : {
        "_index" : "_index",
        "_type" : "_type",
        "_id" : "_id",
        "_source" : {
          "name" : "nice",
          "label" : "testlabel",
          "data" : "THIS IS NICE!"
        },
        "_ingest" : {
          "timestamp" : "2020-12-29T07:29:38.555Z"
        }
      }
    }
  ]
}

引用 pipeline

根据 Elastic 的官方文档 https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/pipeline-processor.html,你甚至可以在 pipeline processor 中引用已有的 pipeline。比如:

代码语言:javascript复制
PUT _ingest/pipeline/pipelineA
{
  "description": "inner pipeline",
  "processors": [
    {
      "set": {
        "field": "inner_pipeline_set",
        "value": "inner"
      }
    }
  ]
}

我们先定义叫做 pipelineA 的 pipeline。然后,我们在定义另外一个 pipeline:

代码语言:javascript复制
PUT _ingest/pipeline/pipelineB
{
  "description": "outer pipeline",
  "processors": [
    {
      "pipeline": {
        "name": "pipelineA"
      }
    },
    {
      "set": {
        "field": "outer_pipeline_set",
        "value": "outer"
      }
    }
  ]
}

在这里 pipelineB 运用 pipelineA来形成自己的 pipeline。在 pipelineB 执行的时候,它先执行 pipelineA,然后向下执行。

Pipeline 应用场景

1) 我们可以在 _bulk API 中进行使用:

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POST _bulk
{"index": {"_index": "my_index", "_id" : "1", "pipeline": "my_pipeline"}}
{"name": "zhang san", "category": "sports"}

Bulk API:
{ "index" : { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "1" } }
{ "field1" : "value1" }

2) 我们可以直接在 beats 中进行使用。具体可参阅文章 “Beats: Filebeat和pipeline processors” 及文章 “Beats:在 Beats 中实现动态 pipeline”

3) 你也可以直接在 reindex 时使用,比如:

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POST _reindex
{
  "source": {
    "index": "source"
  },
  "dest": {
    "index": "dest",
    "pipeline": "some_ingest_pipeline"
  }
}

4) 在 enrich processors 中使用。请参阅文章 “Elasticsearch:enrich processor (7.5发行版新功能)” 及文章 “如何使用 Elasticsearch ingest 节点来丰富日志和指标”。

5) 在 update_by_query API 中使用:

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POST my_index/update_by_query?pipeline=my_pipeline

具体可以参阅我的文章 “Beats:运用Elastic Stack分析COVID-19数据并进行可视化分析”。

6)  可以在索引中设置 default_pipeline:

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PUT my_pipeline
{
  "settings": {
    "default_pipeline": "my_pipeline"
  }
}

详细可以阅读文章 “Elasticsearch:Elastic可观测性 - 运用 pipeline 使数据结构化”。

内置 Processors

默认情况下,Elasticsearch 提供大量的ingest处理器。 我们可以在地址https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/ingest-processors.html 找到已经为我设计好的内置的 processors。下面是一些常见的一些 processor 的列表:

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