面试题答案
一键面试检测故障
- 节点间通信心跳机制:Elasticsearch集群节点之间通过周期性发送心跳包进行通信。正常情况下,每个节点都会向其他节点发送心跳信息,以表明自身的存活状态。当某个节点发生故障时,它将无法再发送心跳包。其他节点在经过一定时间(通常是多个心跳周期)没有收到故障节点的心跳后,就会判定该节点发生故障。
- Master节点检测:Master节点负责管理集群的状态信息,包括节点列表、分片分配等。Master节点会持续监控来自各个节点的心跳。如果Master节点在预设的时间内没有收到某个节点的心跳,它会在集群状态中标记该节点为不可用。同时,Master节点会将这个更新后的集群状态信息同步给其他所有节点,让整个集群都知晓该节点故障。
重新分配分片的措施
- 重新计算分片分配策略:
- 数据均衡:allocation模块首要考虑的是数据在集群中的均衡分布。当一个节点故障后,该节点上原本承载的分片需要重新分配到其他存活节点上。allocation模块会根据各个节点的负载情况(如磁盘空间、CPU使用率、内存使用率等)来计算如何将这些分片均匀地分配到其他节点,以避免某些节点负载过高,而其他节点负载过低的情况。
- 副本分片优先:在重新分配分片时,allocation模块会优先考虑副本分片。因为副本分片本身就是为了提供数据冗余和高可用性而存在的。如果故障节点上有主分片,系统会尝试从其他节点上已有的副本分片中选择一个提升为主分片。这样可以快速恢复对该分片数据的读写操作,同时减少数据恢复的时间和资源消耗。
- 避免热点:allocation模块会尽量避免将过多分片集中分配到少数几个节点上,防止这些节点成为热点节点。它会综合考虑集群中各个节点的性能和资源情况,以保证集群整体性能的稳定。
- 执行分片分配:
- Master节点协调:Master节点根据重新计算的分片分配策略,向相关节点发送指令,告知它们需要接收哪些分片。这些指令会详细说明分片的来源(如果是副本分片提升为主分片,会说明原主分片所在节点等信息)以及目标节点。
- 节点执行操作:目标节点在收到Master节点的指令后,开始执行分片的复制或提升操作。如果是复制操作,目标节点会从其他拥有该分片副本的节点上复制数据,以重建该分片。如果是提升副本分片为主分片的操作,目标节点会将自身的副本分片转换为主分片状态,并开始处理读写请求。
- 同步数据:在重新分配分片的过程中,可能会存在数据不一致的情况。为了保证数据完整性,Elasticsearch会使用版本号等机制来确保新分配的分片数据与其他副本分片的数据保持一致。例如,在复制分片数据时,源节点和目标节点会对比数据的版本号,确保目标节点复制到的是最新版本的数据。同时,在主分片发生切换后,新的主分片会与其他副本分片进行数据同步,以保证整个集群的数据一致性。