保证数据一致性的技术手段
- 版本控制:
- 在文档层面使用
version
字段。当客户端更新文档时,指定预期的版本号。Elasticsearch会比较当前文档的版本与客户端指定的版本,如果一致则执行更新操作,否则返回版本冲突错误。例如在使用REST API更新文档时,可通过?version=1
这样的参数指定版本。
- 利用乐观锁机制,基于版本号实现。这种方式在高并发环境下无需对文档加锁,减少了锁争用开销,保证数据一致性。
- 数据同步:
- 使用Logstash或Filebeat等工具:这些工具可以实时收集和传输数据。例如,在新旧版本过渡期间,可配置它们从旧版本数据源收集数据并发送到新版本ElasticSearch集群。Filebeat可以配置监控特定目录下的日志文件变化,将新产生的日志数据实时发送到Logstash进行处理,然后再发送到新版本Elasticsearch。
- 使用Elasticsearch的Reindex API:可将旧版本集群的数据复制到新版本集群。在执行
reindex
操作时,可以指定源索引和目标索引,例如:
POST _reindex
{
"source": {
"index": "old_index"
},
"dest": {
"index": "new_index"
}
}
- 确保在数据同步过程中,源数据不会发生变化,或记录同步过程中的数据变化,以便在同步完成后进行补偿同步。
- 索引别名:
- 创建一个索引别名指向当前正在使用的版本的索引。在增量发布时,先将新数据写入新索引,完成后,原子性地将索引别名切换到新索引。例如,使用如下API创建别名:
POST _aliases
{
"actions": [
{
"add": {
"index": "new_index",
"alias": "my_alias"
}
}
]
}
- 应用程序通过别名访问索引,在别名切换过程中,对应用程序透明,保证数据读写的连续性和一致性。
关键机制
- 集群状态管理:
- Elasticsearch通过主节点来管理集群状态。主节点负责分配分片、跟踪节点状态等。在增量发布期间,要确保主节点稳定运行,避免主节点选举带来的集群状态不稳定。可以通过配置
discovery.zen.minimum_master_nodes
参数,指定形成主节点选举的最小节点数,防止脑裂问题。
- 监控集群状态API,如
/_cluster/health
,通过这个API可以获取集群的状态信息,包括集群是否健康、分片分配情况等。在发布过程中,实时监控集群状态,确保新索引的分片正确分配和复制。
- 副本机制:
- Elasticsearch通过副本机制保证数据的高可用性和容错性。在增量发布时,确保副本的正确配置和同步。每个主分片可以有多个副本分片,副本分片会复制主分片的数据。例如,在创建索引时可以指定副本数量:
PUT my_index
{
"settings": {
"number_of_shards": 5,
"number_of_replicas": 1
}
}
- 在数据写入主分片后,会异步复制到副本分片。要确保副本分片的复制延迟在可接受范围内,通过监控
_cat/replicas
API查看副本状态。
关键配置参数
- 索引相关配置:
index.refresh_interval
:控制索引的刷新间隔,刷新操作会将内存中的数据写入磁盘,使数据可搜索。在增量发布期间,可适当增大这个值,减少刷新频率,提高写入性能,但同时会增加数据不可搜索的时间窗口。例如,设置为index.refresh_interval: 30s
。
index.translog.durability
:控制事务日志的持久化策略。request
模式下,每次写操作都会将事务日志写入磁盘,保证数据不丢失,但性能相对较低;async
模式下,按照一定时间间隔写入磁盘,性能较高,但可能会丢失部分数据。在增量发布期间,根据数据一致性和性能需求选择合适的模式。
- 集群相关配置:
discovery.zen.ping.unicast.hosts
:用于配置节点发现时尝试连接的主机列表。在增量发布新节点时,确保新节点能够正确发现并加入集群,需正确配置此参数。例如:discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["host1:9300", "host2:9300"]
。
cluster.routing.allocation.enable
:控制分片分配的启用状态。可以设置为all
(默认,允许所有类型的分片分配)、primaries
(只允许主分片分配)或none
(禁止所有分片分配)。在增量发布时,如要暂停分片分配进行一些维护操作,可以将其设置为none
,操作完成后再恢复为all
。