面试题：ElasticSearch Index流程中可能存在的性能瓶颈点有哪些

Question

在ElasticSearch Index流程里，阐述至少三个可能导致性能瓶颈的关键环节，并简要说明原因。

Answer 1

1. 文档路由计算
   • 原因：Elasticsearch 需要根据文档的 _id 计算其应该存储到哪个分片上。如果路由算法复杂或计算量较大，会消耗额外的 CPU 资源，特别是在高并发写入大量文档时，频繁的路由计算可能成为性能瓶颈。
2. 索引缓冲区
   • 原因：新写入的文档首先会存储在索引缓冲区。当缓冲区满或者达到一定时间间隔时，才会将数据刷新到磁盘生成新的段。如果缓冲区设置过小，会导致频繁的刷新操作，而每次刷新都会涉及磁盘 I/O 操作，磁盘 I/O 通常比内存操作慢很多，从而影响整体性能。
3. 段合并
   • 原因：Elasticsearch 为了提高搜索性能，会将多个小的段合并成大的段。段合并是一个 I/O 和 CPU 密集型操作，在合并过程中，需要读取多个段的数据，在内存中进行合并，然后再写回磁盘。如果合并策略不合理，例如频繁触发合并或者一次合并的数据量过大，会占用大量的系统资源，导致性能下降。
4. 磁盘 I/O
   • 原因：无论是文档的持久化存储，还是段的合并结果写入磁盘，都依赖磁盘 I/O。如果磁盘的读写速度慢，比如使用机械硬盘而非固态硬盘，或者磁盘 I/O 负载过高，会使得数据写入和段合并操作的速度受限，成为性能瓶颈。