面试题：ElasticSearch中切片技术在查询删除场景的应用原理

Question

请阐述在ElasticSearch里，切片技术在查询删除操作时是如何工作的？主要涉及哪些参数以及它们的作用是什么？

Answer 1

切片技术在查询删除操作时的工作原理

1. 查询操作
   • ElasticSearch的切片查询允许将一个大的查询任务分割成多个较小的部分（切片）并行执行。每个切片独立执行查询，然后将各个切片的结果合并返回。这样可以提高查询的性能，尤其是在处理大量数据时。例如，当要从包含数十亿文档的索引中检索数据时，切片查询能将工作负载分散到多个切片上，减少单个查询的执行时间。
   • 在删除操作中，切片技术同样可以将删除任务进行分割。通过切片删除，可以避免单个大的删除请求对系统资源造成过大压力，使得删除操作更加平稳和高效。
2. 并行执行机制
   • 每个切片在独立的线程或进程中执行（具体取决于ElasticSearch的实现细节）。这些切片并发执行它们各自的查询或删除任务，从而加速整体操作。例如，假设有5个切片，它们可以同时在不同的资源上处理各自的数据部分，而不是按顺序逐个处理。

涉及的参数及作用

1. slice_id
   • 作用：用于指定当前切片的编号。切片从0开始编号，通过这个参数可以确定当前执行的是哪个切片。例如，如果有5个切片，slice_id 可以是0到4之间的一个值。在分布式环境中，不同的节点可能会处理不同的 slice_id 的切片任务。
2. num_slices
   • 作用：定义总共要创建的切片数量。这个参数决定了查询或删除任务将被分割成多少个部分。例如，设置 num_slices 为10，那么查询或删除操作就会被分成10个独立的切片并行执行。通常，这个值的选择取决于数据量、集群资源以及期望的并行度。如果数据量非常大，适当增加 num_slices 可以提高操作效率，但同时也会增加系统资源的消耗。
3. preference
   • 作用：该参数用于控制切片的分配偏好。可以设置为 _primary（优先在主分片上执行）、_primary_first（优先在主分片上执行，如果主分片不可用则尝试副本分片）、_replica（优先在副本分片上执行）、_replica_first（优先在副本分片上执行，如果副本分片不可用则尝试主分片） 或者自定义值。例如，当设置为自定义值时，可以让具有相同自定义值的请求尽量分配到相同的节点上执行，有助于利用节点的缓存等资源。在切片操作中，它可以影响切片任务在不同分片上的分配，进而影响性能和数据一致性。