面试题：ElasticSearch中GET API分发优化之基础原理

Question

请阐述ElasticSearch GET API在进行分发时，其基本的路由机制是怎样的，为什么这种机制有助于优化分发？

Answer 1

ElasticSearch GET API 基本路由机制

1. 文档ID路由：当使用GET API获取文档时，ElasticSearch首先根据文档的ID来计算路由值。具体公式为 shard = hash(document_id) % number_of_primary_shards。其中，hash 函数对文档ID进行哈希运算，number_of_primary_shards 是索引创建时指定的主分片数量。这个计算结果决定了文档应该存储在哪个分片上，GET请求也会被路由到对应的分片所在的节点。
2. 副本分片选择：如果主分片不可用，ElasticSearch会从该文档的副本分片中选择一个来提供数据。副本分片的选择通常基于负载均衡的原则，尽量选择负载较轻的副本分片，以提升读取性能。

该机制有助于优化分发的原因

1. 数据定位精准：通过文档ID进行路由，能够快速且精准地定位到文档所在的分片。因为哈希算法的特性，相同ID的文档始终会被路由到相同的分片，使得数据读取具有确定性，减少了不必要的查找开销。
2. 负载均衡：在副本分片选择时采用负载均衡策略，避免了请求集中在某一个或几个副本分片上，从而提升了整个集群的读取性能和稳定性。不同节点上的副本分片都能分担读取请求，充分利用了集群资源。
3. 高可用性：即使主分片出现故障，也能从副本分片中获取数据，保证了数据的可获取性。这种基于主副分片的冗余机制与路由机制相结合，增强了系统在面对节点故障等异常情况时的健壮性。