面试题：ElasticSearch集群元信息选举性能调优之基础认知

Question

在ElasticSearch集群中，简要阐述元信息选举的基本流程，并说明可能影响选举性能的因素有哪些？

Answer 1

元信息选举基本流程

1. 节点启动：每个节点启动后，会尝试发现集群中的其他节点，并建立连接。
2. 候选节点自荐：符合候选主节点条件（配置中 node.master: true）的节点，会将自己推举为候选主节点，并向集群中其他节点发送自己的状态信息，包括节点ID、版本号等。
3. 投票过程：其他节点收到候选主节点的信息后，根据一定规则（如节点ID排序等），选择一个候选主节点进行投票。每个节点只有一票。
4. 统计票数：候选主节点收集其他节点的投票，当一个候选主节点获得超过半数节点的投票时（假设集群中有 n 个符合选举条件的节点，那么需要获得 (n/2 + 1) 票），该候选主节点当选为Master节点。
5. 角色确定：当选的Master节点负责管理集群的元数据信息，如索引的创建、删除，节点的加入、离开等。其他节点成为数据节点或协调节点等，履行相应职责。

影响选举性能的因素

1. 网络延迟：节点间网络延迟高，会导致投票信息传递和收集缓慢，延长选举时间。比如在跨地域的集群中，不同地域节点间网络带宽有限，延迟较大，影响选举性能。
2. 节点性能：候选主节点自身的硬件性能，如CPU、内存等。若候选主节点处理能力不足，在收集和处理投票信息时可能会出现卡顿，影响选举速度。
3. 集群规模：集群中节点数量过多，会增加投票信息传递的复杂度和数量，导致选举时间变长。例如，一个拥有数百个节点的大规模集群，选举过程会比小规模集群更耗时。
4. 网络分区：当网络出现分区，部分节点间无法通信，可能导致选举出现脑裂等异常情况，影响选举正常进行，也会降低选举性能。
5. 配置参数：如 discovery.zen.minimum_master_nodes 参数设置不合理。设置过高，可能导致满足选举条件的节点数不足，选举无法正常进行；设置过低，又可能增加脑裂风险，间接影响选举性能。