面试题：ElasticSearch 中副分片节点处理过程并发控制的常见方法有哪些

Question

请阐述在 ElasticSearch 副分片节点处理过程中，用于并发控制的常见手段及其原理，例如锁机制、队列机制等在这一过程中的应用方式。

Answer 1

锁机制

• 原理：通过获取锁来保证同一时间只有一个操作可以对副分片进行特定处理，避免并发操作导致的数据不一致等问题。比如在进行数据写入时，获取写锁，此时其他写操作被阻塞，直到锁被释放。
• 应用方式：在 ElasticSearch 中，可能会在副分片的底层存储层面使用锁。例如基于文件系统的锁机制，对涉及副分片数据文件的读写操作加锁。在更新副分片数据时，首先获取写锁，完成更新后释放锁，确保更新操作的原子性。

队列机制

• 原理：将并发的操作请求放入队列中，按照一定顺序依次处理，从而实现对并发操作的串行化控制，确保数据处理的一致性。
• 应用方式：在副分片处理请求时，可以设置一个请求队列。当有新的请求（如查询、更新等）到达副分片节点，先将请求放入队列。节点从队列中按顺序取出请求进行处理，这样可以避免多个请求同时处理副分片数据可能产生的冲突。例如，在处理批量数据更新请求时，将这些更新请求依次排队处理，保证数据的一致性。

版本控制

• 原理：为每个文档或分片维护一个版本号，每次对数据进行修改时版本号递增。在并发操作时，通过比较版本号来确保操作的正确性和一致性。如果一个操作的版本号与当前数据的版本号不一致，说明数据在该操作执行前已被其他操作修改，该操作可能需要重新执行或进行相应处理。
• 应用方式：在 ElasticSearch 中，当对副分片的文档进行更新操作时，会携带当前文档的版本号。如果在更新过程中发现文档的版本号已经改变（说明在更新操作准备阶段到执行阶段之间，文档被其他操作修改过），则此次更新操作会失败，并返回相关错误信息，客户端可以根据错误信息重新获取最新版本数据并进行更新。