面试题答案
一键面试1. 选举机制
- 原理：在Elasticsearch集群中，节点通过分布式选举算法（如Zen Discovery或其他内置的选举机制）选出一个主节点。只有主节点有权发起并协调集群状态的变更。这种选举机制确保在多节点环境下，有且仅有一个节点负责管理集群状态的更新，避免了多个节点同时尝试修改集群状态导致的冲突。
- 流程：节点启动时，会与集群中的其他节点进行通信，交换节点信息。根据节点的权重、ID等因素，通过选举算法确定主节点。一旦主节点选举出来，其他节点会与主节点建立连接，接受主节点的协调。
2. 集群状态版本号
- 原理：每次集群状态发生变更时，主节点会增加集群状态的版本号。这个版本号就像一个时间戳，用于标识集群状态的先后顺序。各个节点在接受新的集群状态时，会检查版本号，只有当新的版本号大于当前节点所保存的版本号时，才会接受并应用新的集群状态。
- 流程：主节点在准备更新集群状态时，首先递增版本号。然后将包含新版本号的集群状态变更信息发送给其他节点。其他节点接收到变更信息后，对比本地保存的集群状态版本号，如果新的版本号更大，则应用新的集群状态，否则忽略此次变更。
3. 全量与增量更新
- 原理：ClusterApplierService支持全量和增量两种集群状态更新方式。全量更新是将整个集群状态发送给各个节点；增量更新则是只发送状态变更的部分。这样可以根据实际情况，在保证数据一致性的同时，优化网络传输和节点处理开销。对于一些小的变更，采用增量更新可以减少网络带宽占用和节点处理时间；而在某些复杂或重大变更时，全量更新可以确保节点获取完整且准确的集群状态。
- 流程：
- 全量更新流程：主节点生成新的完整集群状态信息，包含所有节点、索引、分片等详细信息。然后将这个全量的集群状态数据发送给所有其他节点。其他节点接收到全量数据后，直接替换本地保存的集群状态。
- 增量更新流程：主节点计算出集群状态的变更部分，例如新增或删除的索引、分片的重新分配等信息。将这些增量变更数据发送给其他节点。其他节点接收到增量数据后，在本地当前的集群状态基础上进行修改，应用这些变更。
4. 持久化机制
- 原理：为了确保即使节点重启，集群状态的一致性也能得到保证，Elasticsearch将集群状态持久化到磁盘。每个节点都会将集群状态信息保存到本地的持久化存储中（如文件系统）。这样在节点重启后，可以从磁盘中读取最新的集群状态，继续参与集群的运行，并且与其他节点保持一致。
- 流程：当主节点成功协调集群状态变更并发送给其他节点后，各个节点会将新的集群状态写入本地的持久化存储。通常是将集群状态数据以一定的格式（如JSON）保存到文件中。在节点重启过程中，节点首先从磁盘读取持久化的集群状态信息，然后使用这个状态信息来初始化自身的状态，并与集群中的其他节点进行同步。
5. 确认与同步机制
- 原理：主节点在发送集群状态变更信息给其他节点后，会等待其他节点的确认。只有当足够数量的节点（通常是超过半数节点）确认接收到并成功应用了新的集群状态，主节点才认为此次集群状态变更成功。这种确认机制确保了大部分节点都已经同步到新的集群状态，从而保证了整个集群的一致性。
- 流程：主节点发送集群状态变更信息给其他节点后，启动一个定时器。其他节点在成功应用新的集群状态后，向主节点发送确认消息。主节点在收到超过半数节点的确认消息后，停止定时器，认为此次集群状态变更已成功同步到大部分节点。如果在定时器超时前未能收到足够数量的确认消息，主节点可能会重新发送集群状态变更信息，或者采取其他措施来确保节点之间的一致性。