面试题：ElasticSearch复杂场景下索引设置调整策略

Question

假设ElasticSearch集群正在从大规模数据丢失故障中恢复，同时需要对索引设置进行全面调整，包括但不限于映射、存储类型、索引生命周期策略等，在尽量减少对业务影响的前提下，设计一套完整的调整方案，并说明每个步骤的原因及可能面临的风险和应对措施。

Answer 1

调整方案

1. 创建临时副本索引
   • 步骤：在ElasticSearch集群中创建现有索引的临时副本，例如使用_reindex API 从原索引复制数据到新的临时索引。
   • 原因：在原索引进行调整操作可能会影响业务，通过副本操作可在不影响原索引服务的情况下进行设置调整。
   • 风险：复制数据可能占用额外的存储空间和网络带宽，导致集群资源紧张。
   • 应对措施：提前评估集群资源，在资源充足时段进行操作，或在复制过程中监控资源使用情况，若资源紧张则暂停或调整复制速度。
2. 调整临时副本索引设置
   • 步骤：对临时副本索引进行映射、存储类型、索引生命周期策略等全面调整。比如，修改映射字段类型、调整存储引擎类型（如从默认的混合存储切换为更适合业务场景的存储）、设置新的索引生命周期策略（如调整数据保留时间、冷热数据分层策略）。
   • 原因：在临时副本上操作不会影响线上业务使用原索引。同时可根据业务需求和数据特性优化索引设置，提高查询性能和存储效率。
   • 风险：设置调整可能导致索引性能不升反降，新设置与业务查询模式不匹配。
   • 应对措施：在调整前进行充分的测试，包括性能测试、功能测试，模拟实际业务查询场景。根据测试结果对设置进行微调。
3. 验证调整后的临时副本索引
   • 步骤：使用模拟数据或部分真实业务数据对调整后的临时副本索引进行查询验证，确保索引功能正常，查询结果准确，性能满足预期。
   • 原因：确保调整后的索引能满足业务需求，避免上线后出现功能问题影响业务。
   • 风险：测试数据可能无法完全覆盖所有业务场景，存在上线后实际业务场景下功能异常的风险。
   • 应对措施：尽量获取全面的测试数据，模拟多种业务场景进行测试。上线后设置一定的观察期，密切监控业务查询和索引性能。
4. 切换索引
   • 步骤：在业务低峰期，将业务请求从原索引切换到调整后的临时副本索引。可通过修改应用程序配置文件或使用负载均衡器等方式进行切换。
   • 原因：在低峰期切换可最大程度减少对业务的影响。
   • 风险：切换过程中可能出现短暂的服务中断，若切换失败可能导致业务无法访问索引数据。
   • 应对措施：提前制定回滚方案，确保在切换失败时能迅速恢复原索引服务。在切换前进行预演，确保切换流程熟悉，操作准确。同时设置合理的超时时间和重试机制，尽量缩短服务中断时间。
5. 清理原索引
   • 步骤：确认切换后业务运行正常，删除原索引。
   • 原因：释放集群存储空间，避免原索引占用不必要的资源。
   • 风险：误删可能导致数据永久丢失。
   • 应对措施：在删除前再次确认业务运行正常且数据已成功迁移到新索引，同时保留一定时间的备份数据，以便在需要时恢复。

针对大规模数据丢失故障恢复与索引调整并行的考虑

1. 优先恢复关键数据
   • 步骤：在创建临时副本索引和调整设置的同时，优先恢复对业务影响较大的关键数据。利用ElasticSearch的快照恢复功能，从最近的备份中恢复关键索引数据。
   • 原因：确保业务尽快恢复部分核心功能，减少因数据丢失造成的业务损失。
   • 风险：恢复关键数据可能与索引调整操作争夺集群资源。
   • 应对措施：合理分配资源，如设置恢复任务的优先级和资源使用配额。在恢复关键数据时，监控索引调整操作的进展，必要时调整操作节奏。
2. 逐步扩大恢复范围
   • 步骤：随着索引调整的推进和关键数据的恢复，逐步扩大数据恢复范围，将更多丢失的数据从备份中恢复到调整后的索引。
   • 原因：避免一次性恢复大量数据对集群造成过大压力，同时结合索引调整过程，使恢复的数据能适应新的索引设置。
   • 风险：多次恢复操作可能增加数据一致性风险。
   • 应对措施：在每次恢复后进行数据一致性检查，对比恢复数据与备份数据的完整性和准确性。可使用ElasticSearch提供的校验工具或编写自定义脚本进行检查。