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ElasticSearch实战系列十: ElasticSearch冷热分离架构

前言

本文主要介绍ElasticSearch冷热分离架构以及实现。

冷热分离架构介绍

冷热分离是目前ES非常火的一个架构,它充分的利用的集群机器的优劣来实现资源的调度分配。ES集群的索引写入及查询速度主要依赖于磁盘的IO速度,冷热数据分离的关键点为使用固态磁盘存储数据。若全部使用固态,成本过高,且存放冷数据较为浪费,因而使用普通机械磁盘与固态磁盘混搭,可做到资源充分利用,性能大幅提升的目标。因此我们可以将实时数据(5天内)存储到热节点中,历史数据(5天前)的存储到冷节点中,并且可以利用ES自身的特性,根据时间将热节点的数据迁移到冷节点中,这里因为我们是按天建立索引库,因此数据迁移会更加的方便。

架构图: 在这里插入图片描述

一个例子

使用冷热分离的时候,我们需要将索引库建立在热节点中,等到一定的时间时间在将该索引库迁移冷节点中。因此这里我们需要更加热节点的量来进行设置分片数。

比如,我们拥有6个热节点,9个冷节点,索引库的主分片的数据量500G左右,那么该索引库建立18个分片并且都在在热节点中,此时该索引库的分片的分布是,热节点:18,冷节点0;等到该数据不是热数据之后,将该索引库的分片全部迁移到冷节点中,索引库的分片的分布是, 热节点:0,冷节点18。

单个索引库热冷节点分片分布示例:

时间索引库名称热节点分片数量冷节点分片数量
20190707TEST_20190703180
20190708TEST_20190703018

最终实现效果图,这里我用cerebro界面截图来表示 cerebro示例图: 写入ES索引库中,分片分布在热节点中 在这里插入图片描述 过了一段时间之后进行了迁移,分片数据迁移到了冷节点: 在这里插入图片描述

更多ElasticSearch的相关介绍可以查看我的这篇博文:www.cnblogs.com/xuwujing/p/…

ElasticSearch冷热分离架构实现

ElasticSearch冷热分离架构是一种思想,其实现原理是使用ElasticSearch的路由完成,在data节点设置对应的路由,然后在创建索引库时指定分布到那些服务器,过一段时间之后,根据业务要求在将这些索引库的数据进行迁移到其他data节点中。

ElasticSearch节点配置

这里需要改变的节点为data节点,其他的节点配置无需更改。这里我就用以前写的ElasticSearch实战系列一: ElasticSearch集群+Kibana安装教程里面的配置进行更改。

data节点的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
复制代码

相比普通的data节点, 主要是增加了这两个配置:

node.attr.rack: r1
node.attr.box_type: hot
复制代码

热节点配置示例:

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
复制代码

冷节点配置大体相同,就是后面的值进行更改

node.attr.rack: r9
node.attr.box_type: cool
复制代码

冷节点配置示例:

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
复制代码

ElasticSearch索引库设置

在创建索引库的时候需要指定默认索引库的分片归属,如果没有指定,就会根据ElasticSearch默认进行均匀分布。这里我们将索引库默认创建到hot节点中,满足业务条件之后在使用命令或代码将该索引库设置到冷节点中。

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"
        },
....

}
}
复制代码

索引库冷节点设置

根据业务要求,我们可以对索引库的数据进行迁移,使用dsl语句在kibana上执行或者使用java代码实现都可以。

dsl语句:

PUT TEST_20190717/_settings
{
  
    "index.routing.allocation.require.box_type":"cool"
  
}
复制代码

java代码实现:

  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.<String, String>emptyMap(), entity);
        } catch (IOException e) {
            throw e;
        } finally {
            if (restClient != null) {
                restClient.close();
            }
        }
    }
复制代码

完整代码地址: github.com/xuwujing/ja…

其它

其实这篇文章本应来说在2019年就完成了初稿,但是因为其他的事情一直耽搁,好在查看草稿是发现了,于是便补了。因为时隔太久,细节上相比之前的文章有一定的差距。不过好在是写出来了,以后的话写文章的话还是尽早,不然后面就忘了。目前ElasticSearch实战系列已经写了10篇了,虽然中间的间隔有点久,后面我会慢慢的更新这个系列,尽量把自己所学所感悟的写出来,如有写的不好,希望能够指出讨论。

ElasticSearch实战系列:

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