面试题：ElasticSearch集群信息查看工具的原理与扩展

Question

深入分析ElasticSearch常用查看集群信息工具（如Elasticsearch Head、Kibana等）的底层通信原理。如果需要针对特定的业务需求扩展这些工具，以获取更详细、定制化的集群信息，你会从哪些方面入手？请阐述具体的实现思路和技术要点。

Answer 1

ElasticSearch常用查看集群信息工具底层通信原理

1. Elasticsearch Head
   • 通信原理：Elasticsearch Head通过HTTP协议与Elasticsearch集群进行通信。它向Elasticsearch的RESTful API发送各种HTTP请求，如GET请求获取集群状态（/_cluster/health）、索引信息（/_cat/indices）等。它基于JavaScript和HTML构建，在浏览器环境中运行，利用浏览器的网络功能与Elasticsearch服务端交互。
2. Kibana
   • 通信原理：Kibana同样通过HTTP与Elasticsearch通信。Kibana作为Elasticsearch的可视化工具，依赖Elasticsearch的RESTful API来获取数据。它发送请求获取索引数据、聚合数据等，例如通过POST请求到_search端点进行复杂的搜索查询。Kibana基于Node.js开发，在服务端处理与Elasticsearch的通信，并将结果渲染到前端界面供用户查看。

针对特定业务需求扩展工具获取定制化集群信息的方面及实现思路

1. 方面
   • 数据采集：确定需要获取的额外集群信息，如特定节点的硬件资源使用情况（CPU、内存、磁盘I/O），或者自定义的业务指标（如特定索引的文档创建频率）。
   • 数据处理：对采集到的数据进行处理，例如聚合、过滤、计算衍生指标等，以满足业务需求。
   • 可视化：将处理后的数据以合适的可视化方式展示，如创建新的图表类型（如雷达图展示多维度资源使用情况）或在现有可视化组件中添加新字段。
2. 实现思路
   • 基于Elasticsearch Head扩展：
     • 前端修改：在Elasticsearch Head的前端代码中添加自定义的UI组件，用于展示新的集群信息。通过JavaScript编写逻辑，向Elasticsearch发送定制的HTTP请求获取数据。例如，如果要获取特定节点的CPU使用率，可以编写请求到Elasticsearch的/_nodes/stats端点，并在请求参数中指定需要的CPU相关字段。
     • 后端交互：如果需要额外的数据预处理或与外部系统交互，可以考虑在Elasticsearch Head的后端添加代理逻辑（若可行）。例如，从外部监控系统获取节点硬件信息，然后通过代理将数据传递给前端。
   • 基于Kibana扩展：
     • 插件开发：Kibana支持插件开发。创建一个新的Kibana插件，在插件中定义新的API端点，用于获取定制化的集群信息。通过Kibana的插件框架，在服务端使用Node.js代码向Elasticsearch发送请求。例如，开发一个插件获取特定索引的文档创建频率，在插件的服务端代码中通过POST请求到_search端点，结合时间范围和索引名称进行搜索，并计算文档创建频率。
     • 可视化集成：在插件中集成新的可视化组件或修改现有组件。利用Kibana的可视化构建工具，将新获取的数据以合适的可视化方式呈现。例如，将计算出的文档创建频率以折线图展示在Kibana的仪表板上。
3. 技术要点
   • Elasticsearch API熟悉：深入了解Elasticsearch的RESTful API，以便准确发送请求获取所需数据。不同的API端点有不同的参数和返回格式，需要根据业务需求正确调用。
   • 前端开发技能：无论是扩展Elasticsearch Head还是在Kibana插件中添加可视化，都需要掌握前端开发技术，如JavaScript、HTML、CSS，以及相关的前端框架（如React用于Kibana插件开发）。
   • 数据处理与分析：具备数据处理和分析能力，能够对获取到的数据进行聚合、过滤、计算等操作，以得到满足业务需求的定制化信息。例如，使用JavaScript的数组操作方法或Elasticsearch的聚合功能对数据进行处理。
   • Kibana插件开发规范：如果基于Kibana扩展，需要严格遵循Kibana的插件开发规范，包括插件的目录结构、配置方式、与Kibana核心功能的集成等，以确保插件的稳定性和兼容性。