面试题：ElasticSearch集群升级过程中，版本控制对兼容性有哪些关键考量？

Question

当计划将ElasticSearch集群从7.x版本升级到8.x版本时，从集群状态角度分析，在版本控制方面需要重点考虑哪些兼容性问题？如索引结构、API 变化等方面，并且阐述如何制定一个合理的升级计划来最小化对业务的影响。

Answer 1

兼容性问题分析

1. 索引结构
   • 映射类型移除：在 Elasticsearch 7.x 中，一个索引可以有多个映射类型，但从 8.0 版本开始，映射类型被完全移除。这意味着升级前需要确保所有索引结构设计不再依赖多类型，若存在多类型索引，需在升级前进行重构。例如，原本在一个索引下有 “user” 和 “product” 两种映射类型，升级前应考虑将它们拆分为两个独立索引。
   • 动态映射变化：8.x 版本可能对动态映射规则有调整，例如某些字段的自动识别类型可能改变。升级前要全面测试索引数据的动态映射情况，确保升级后索引能正确解析新数据。
2. API 变化
   • REST API 路径和参数变更：部分 REST API 的路径和参数在 8.x 版本中有变动。例如，一些管理索引的 API 路径可能发生改变，调用方式和参数顺序可能不同。升级前要梳理业务中使用的所有 Elasticsearch API，按照 8.x 版本文档对 API 调用进行修改和测试。
   • API 废弃和新增：8.x 版本会废弃一些 7.x 中的 API，同时新增一些功能更强大的 API。需要确认业务所依赖的 API 是否被废弃，若有，及时替换为新的 API。比如某些旧的搜索语法相关 API 可能被新的 DSL 语法替代。

升级计划制定

1. 预升级评估
   • 集群状态检查：全面检查 7.x 集群的健康状态，包括节点状态、索引状态、分片分布等。使用 /_cluster/health 等 API 查看详细信息，确保集群无异常情况，如未分配的分片、节点失联等问题。
   • 业务影响分析：梳理业务系统对 Elasticsearch 的依赖关系，明确哪些业务功能频繁使用 Elasticsearch，以及每个功能对应的索引和 API。评估索引结构和 API 变化对这些业务功能的潜在影响。
   • 数据备份：对所有重要索引数据进行备份，可使用 Elasticsearch 的快照功能将数据备份到远程存储，如 S3 等。确保在升级出现问题时能快速恢复数据。
2. 升级测试环境
   • 搭建测试集群：在与生产环境相似的测试环境中搭建 Elasticsearch 8.x 集群，包括硬件配置、网络环境等尽量与生产一致。
   • 索引迁移测试：将生产环境中的部分代表性索引数据迁移到测试集群，验证索引结构在 8.x 下的兼容性，检查动态映射是否正常，索引查询和写入操作是否符合预期。
   • API 测试：在测试环境中，对业务使用的所有 Elasticsearch API 进行全面测试，确保调用正常，功能实现与 7.x 版本一致。针对 API 变化，及时调整业务代码中的调用逻辑。
3. 生产环境升级
   • 滚动升级：采用滚动升级方式，逐个升级 Elasticsearch 节点。每次升级一个节点后，观察集群状态，确保该节点成功加入 8.x 集群且集群恢复健康状态后，再升级下一个节点。在升级过程中密切关注集群的资源使用情况，如 CPU、内存、磁盘 I/O 等。
   • 业务监控与回滚预案：升级期间，对业务系统进行实时监控，重点关注与 Elasticsearch 交互的业务功能。一旦发现业务异常，如搜索结果不准确、数据写入失败等，立即启动回滚流程，将集群恢复到 7.x 版本。回滚后分析异常原因，解决问题后再次尝试升级。
4. 升级后验证
   • 集群状态验证：升级完成后，再次检查集群健康状态，确保所有节点正常运行，索引和分片分布合理。验证集群的各项性能指标是否符合预期。
   • 业务功能验证：对业务系统的所有功能进行全面回归测试，确保与 Elasticsearch 相关的业务功能正常运行。检查数据的完整性和准确性，如索引数据是否完整迁移，搜索结果是否正确等。