面试题：ElasticSearch 动态分片调整与搜索性能优化

操作步骤

评估现状：
- 使用 _cat/shards API查看当前索引的分片分布情况，了解每个分片所在的节点等信息。例如：GET _cat/shards/{index_name}
- 通过 _cluster/stats API获取集群的整体状态，包括存储、CPU、内存等使用情况，为后续调整提供参考。例如：GET _cluster/stats
确定调整策略：
- 如果是读性能问题，且当前分片数较少，可以考虑增加分片。例如，如果一个索引在高并发读时响应时间长，而磁盘I/O等资源有空闲，可以适当增加分片数来并行处理读请求。
- 如果是写性能问题，且分片数过多，可能需要减少分片。过多的分片会增加写操作时的资源开销，如过多的小文件导致的磁盘I/O问题等。
执行调整操作：
- 增加分片：
  - 可以使用 _split API将现有分片分割成多个新的分片。例如：

POST {index_name}/_split/{shard_id}
{
  "settings": {
    "index.number_of_shards": {new_number_of_shards}
  }
}

减少分片：
- 使用 _shrink API将多个分片合并为一个分片。例如：

POST {index_name}/_shrink/{new_index_name}
{
  "settings": {
    "index.number_of_shards": {new_number_of_shards}
  },
  "aliases": {
    "{index_name}-alias": {}
  }
}

在执行上述操作前，可能需要先将索引设置为只读状态，防止数据写入造成不一致，操作完成后再恢复为可写状态。例如，设置只读：PUT {index_name}/_settings?preserve_existing=true

{
  "index": {
    "blocks.write": true
  }
}

恢复可写：PUT {index_name}/_settings?preserve_existing=true

{
  "index": {
    "blocks.write": false
  }
}

验证调整结果：
- 再次使用 _cat/shards API确认分片调整是否成功，检查新的分片分布是否符合预期。
- 通过测试工具（如Kibana的Dev Tools执行查询，或使用专门的性能测试工具如JMeter等）进行搜索性能测试。

需要注意的事项

数据一致性：在调整分片过程中，尤其是写操作频繁的场景，可能会出现数据不一致问题。例如在 _shrink 操作时，如果在操作过程中有新的数据写入原索引，可能导致新索引数据不完整。可以通过在调整前设置索引为只读来避免这种情况。
资源消耗：
- 增加分片：增加分片会增加文件句柄、内存等资源的消耗。每个分片在Elasticsearch中都需要一定的内存来维护缓存等数据结构。同时，更多的分片意味着更多的小文件，可能会增加磁盘I/O开销。
- 减少分片：减少分片操作可能会消耗大量的网络和磁盘资源，因为需要将多个分片的数据合并到一个分片中，数据需要在节点间传输和重新存储。
对业务的影响：调整分片操作可能会影响业务的正常运行，尤其是在调整过程中搜索性能可能会出现波动。应选择在业务低峰期进行操作，并提前通知相关业务方。
版本兼容性：不同版本的Elasticsearch在分片调整的API和功能上可能会有差异。在进行操作前，务必查看官方文档确认当前版本的支持情况。

调整前后搜索性能指标变化预估

增加分片：
- 响应时间：在高并发读场景下，增加分片后响应时间可能会降低。因为更多的分片可以并行处理读请求，提高了系统的并发处理能力。例如，原本单个分片处理大量读请求导致响应时间较长，增加分片后，每个分片处理的请求量减少，响应时间有望缩短。
- 吞吐量：读吞吐量可能会提高。由于更多的分片可以同时处理读请求，系统能够在单位时间内处理更多的读操作，从而提高了读吞吐量。
减少分片：
- 响应时间：在写操作频繁且分片数过多的场景下，减少分片后写响应时间可能会降低。因为减少分片可以减少写操作时的资源开销，如减少磁盘I/O等。但对于读操作，如果减少分片不合理，可能会导致读响应时间增加，因为原本并行的读操作可能现在需要在更少的分片上串行处理。
- 吞吐量：写吞吐量可能会提高。减少分片减少了写操作的资源竞争，提高了写操作的效率，从而提高写吞吐量。对于读吞吐量，可能会因分片减少而降低，具体取决于索引的使用模式和数据分布。

面试题：ElasticSearch 动态分片调整与搜索性能优化

知识考点

面试题答案

操作步骤

需要注意的事项

调整前后搜索性能指标变化预估