面试题：ElasticSearch搜索过程中的查询阶段主要做什么

Question

在ElasticSearch搜索过程中，查询阶段是关键步骤之一，请详细阐述该阶段的主要操作和作用，包括涉及到的节点及数据流向等方面。

Answer 1

查询阶段主要操作

1. 接收查询请求：客户端向Elasticsearch集群中的任意一个节点发送查询请求。该节点成为协调节点（Coordinating Node）。
2. 解析和路由请求：协调节点解析查询请求，确定要查询的索引。根据集群状态信息，将查询请求路由到包含相关数据的分片所在的节点（数据节点）。每个分片对应的数据节点都独立执行查询操作。
3. 分片查询执行：数据节点接收到查询请求后，在本地的分片上执行查询操作。这包括从倒排索引中查找符合条件的文档ID列表，并根据文档ID从文档存储中获取相关文档的部分信息（如果需要返回完整文档，可能只是先获取必要的元数据等）。同时，计算每个文档的相关性得分（如果查询涉及打分）。
4. 局部结果收集：每个数据节点将本地分片的查询结果返回给协调节点。这些结果包含文档ID、相关性得分等信息。

查询阶段作用

1. 数据检索：快速定位并获取符合用户查询条件的文档数据，实现高效的搜索功能。
2. 相关性计算：对于需要根据相关性排序的查询，在这个阶段计算每个文档与查询条件的相关性得分，以便后续按照得分对结果进行排序。
3. 分布式协调：通过协调节点对查询请求的路由和结果收集，实现分布式环境下的统一查询操作，使得用户无需关心数据实际存储在哪个具体的分片和节点上。

涉及节点及数据流向

1. 客户端 -> 协调节点：客户端发起查询请求，数据流向协调节点。
2. 协调节点 -> 数据节点：协调节点根据集群状态信息将查询请求路由到包含相关数据分片的各个数据节点。
3. 数据节点 -> 协调节点：各个数据节点将本地分片的查询局部结果返回给协调节点。
4. 协调节点 -> 客户端：协调节点对各个数据节点返回的局部结果进行合并、排序（如果需要）等操作后，将最终结果返回给客户端。