面试题：ElasticSearch主节点关闭后的集群状态分析与处理

Question

当ElasticSearch主节点关闭后，集群状态可能会出现多种情况，分析每种情况对数据读写、索引更新等操作的影响，并阐述相应的应对策略。

Answer 1

集群状态及影响分析

1. 短暂失去主节点：
   • 数据读写：通常在短暂时间内（例如几十秒），数据的读取可能会受到轻微影响，部分请求可能会出现短暂延迟。因为集群在选举新主节点过程中，部分内部协调工作会占用资源。写操作可能会被限制，以防止数据不一致问题。
   • 索引更新：索引更新操作会暂停，因为索引的元数据管理依赖主节点，新的索引创建、映射更改等操作无法执行。
2. 长时间未选举出新主节点：
   • 数据读写：数据读取可能会出现大量失败，因为集群状态不确定，节点不知道如何正确路由请求。写操作基本不可用，整个集群处于不稳定状态，无法保证数据的一致性写入。
   • 索引更新：完全无法进行索引更新操作，因为没有主节点来管理索引元数据的变更。
3. 成功选举出新主节点：
   • 数据读写：数据读取和写入在新主节点稳定后可恢复正常。新主节点会重新协调集群状态，使数据分片的路由等恢复正常工作。
   • 索引更新：索引更新操作可以正常进行，新主节点负责管理索引元数据的更改和传播。

应对策略

1. 短暂失去主节点：
   • 客户端：客户端可以设置合理的重试机制，对于读操作的短暂延迟可以适当等待并重试。对于写操作，可在一定时间内重试，但要注意幂等性，避免重复写入。
   • 集群配置：适当增加选举超时时间，避免不必要的频繁选举，让集群有足够时间完成主节点选举。例如，合理调整 discovery.zen.ping_timeout 等相关参数。
2. 长时间未选举出新主节点：
   • 排查问题：检查网络状况，确保节点之间通信正常，例如检查防火墙设置、网络连接稳定性等。查看节点日志，分析未能选举出主节点的原因，如节点故障、配置冲突等。
   • 手动干预：如果确定某个节点适合作为主节点，可以通过修改配置，例如设置 node.master: true 并重启该节点，尝试引导选举。
3. 成功选举出新主节点：
   • 监控：密切监控集群状态，确保新主节点稳定运行。关注索引的健康状态、数据分片的分布等指标，及时发现潜在问题。
   • 性能优化：根据新主节点的负载情况，适当调整集群资源分配，如增加节点资源或调整分片数量，以优化数据读写和索引更新性能。