Elasticsearch系列---搜索执行过程及scroll游标查询 (2)

如何避免:让同一个用户始终使用同一个shard,就可以避免这种问题,常见的做法是preference设置为sessionid或userid,如:

GET /music/children/_search?preference=10086 { "from": 980, "size": 20 } 超时问题

我们回顾查询阶段和取回阶段,必须所有的操作都完成了,才给客户端返回结果,如果中途有shard在执行特别重的任务,导致查询很慢怎么办?会拖慢整个集群吗?

如果是高并发场景,那极有可能,因为某一个节点慢,整个查询请求堆积,拖死集群都有可能。

为了防止这一情况,我们使用timeout参数,告诉shard允许处理数据的最大时间,时间一到,执行关门动作,能有多少数据返回多少数据,剩下的不要了,这样可以确保集群是稳定运行的,如下图所示:

Elasticsearch系列---搜索执行过程及scroll游标查询

routing

在设计大规模数据搜索时,我们为了实现数据集中性,索引时会按一定规则将数据进行存储,比如订单数据,我们会按userid为route key,每个userid的订单数据,都放在同一个shard上,既然存储时使用了route key,那么搜索时同样使用route key,可以让查询只搜索相关的shard,如:

GET /music/children/_search?routing=10086 { "from": 980, "size": 20 }

这样由于精准到具体的shard,可以极大的缩小搜索范围,数据量越大,效果越明显。

搜索类型

默认的搜索类型是query_then_fetch,我们还可以选择dfs_query_then_fetch,这个有预查询阶段,可以从所有相关shard中获取词频来计算全局词频,可以提升revelance sort精准度。

scroll游标查询

如果我们要把大批量的数据从ES集群中取出,用来执行一些计算,一次性取完肯定不合适,IO压力过大,性能容易出问题,分页查询又容易造成deep paging的问题。一般推荐使用scroll查询,一批一批的查,直到所有数据都查询完。

原理

scroll查询会先做查询初始化,然后再批量地拉取结果,有点像数据库的cursor。

scroll查询会取某个时间点的快照数据,查询初始化后索引上的数据发生了变化,快照数据还是原来的,有点像数据库的索引视图。

scroll查询用字段_doc排序,去掉了全局排序,性能比较高。

scroll查询要设置过期时间,每次搜索在这个时间内完成即可。

示例

我们假定每次取10条数据,时间窗口为1秒
请求如下:

GET /music/children/_search?scroll=1s { "size": 10 }

响应如下(结果有删减):

{ "_scroll_id": "DnF1ZXJ5VGhlbkZldGNoBQAAAAAAABJQFkExczF1dXM3VHB1RFNpVDR4RkxPb1EAAAAAAAASUhZBMXMxdXVzN1RwdURTaVQ0eEZMT29RAAAAAAAAElMWQTFzMXV1czdUcHVEU2lUNHhGTE9vUQAAAAAAABJUFkExczF1dXM3VHB1RFNpVDR4RkxPb1EAAAAAAAASURZBMXMxdXVzN1RwdURTaVQ0eEZMT29R", "took": 2, "timed_out": false, "_shards": { "total": 5, "successful": 5, "skipped": 0, "failed": 0 }, "hits": { "total": 4, "max_score": 1, "hits": [ { "_index": "music", "_type": "children", "_id": "2", "_score": 1, "_source": { "name": "wake me, shark me", "content": "don't let me sleep too late, gonna get up brightly early in the morning", "language": "english", "length": "55", "likes": 0, "author": "John Smith" } } ] } }

注意那个scroll_id,下次再查询时,只要带上这个就行了

GET /_search/scroll { "scroll": "1s", "scroll_id" : "DnF1ZXJ5VGhlbkZldGNoBQAAAAAAABJQFkExczF1dXM3VHB1RFNpVDR4RkxPb1EAAAAAAAASUhZBMXMxdXVzN1RwdURTaVQ0eEZMT29RAAAAAAAAElMWQTFzMXV1czdUcHVEU2lUNHhGTE9vUQAAAAAAABJUFkExczF1dXM3VHB1RFNpVDR4RkxPb1EAAAAAAAASURZBMXMxdXVzN1RwdURTaVQ0eEZMT29R" }

每次的查询,都把最新的scroll_id带上,直到数据查询完成为止。

scroll查询看起来像分页,但使用场景不一样,分页主要是按页展示数据,主要受众是人,scroll一批一批的获取数据,主要受众一般是数据分析的系统,是给系统用的。
性能也不同,前面我们了解后,分页查询随着页数的加深,压力越来越大,而scroll是基于_doc排序的数据处理,特别适用于大批量数据的获取分析。

小结

本篇详细介绍了查询的两阶段过程,以及能够影响查询行为的一些参数设置,历经多个版本迭代,有些preference参数已经不用了,了解一下就行,另外介绍了bouncing results产生的原理及规避办法,最后介绍了一下大批量数据查询利器scroll的简单用法。

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