ElasticSearch核心概念

简介

Elasticsearch 是一个分布式可扩展的实时搜索和分析引擎,一个建立在全文搜索引擎 Apache Lucene™ 基础上的搜索引擎.当然 Elasticsearch 并不仅仅是 Lucene 那么简单，它不仅包括了全文搜索功能，还可以进行以下工作:

• 分布式实时文件存储，并将每一个字段都编入索引，使其可以被搜索。
• 实时分析的分布式搜索引擎。
• 可以扩展到上百台服务器，处理PB级别的结构化或非结构化数据。

核心概念

以下为ES和Mysql等的对照关系

文档

就是类似关系型数据库的一行行的记录

elasticsearch是面向文档的,那么就意味着索弓和搜索数据的最小单位是文档。

elasticsearch中,文档有几个重要属性:

• 自我包含, 一篇文档同时包含字段和对应的值,也就是同时包含key:value !
• 可以是层次型的
• 灵活的结构,文档不依赖预先定义的模式,我们知道关系型数据库中,要提前定义字段才能使用,在elasticsearch中,对于字段是非常灵活的,有时候,我们可以忽略该字段,或者动态的添加一个新的字段。

尽管我们可以随意的新增或者忽略某个字段,但是,每个字段的类型非常重要,比如一一个年龄字段类型,可以是字符串也可以是整形。因为elasticsearch会保存字段和类型之间的映射及其他的设置。这种映射具体到每个映射的每种类型,这也是为什么在elasticsearch中,类型有时候也称为映射类型。

类型

ES7之后Type被舍弃

类型是文档的逻辑容器,就像关系型数据库中的表一样。
类型中对于字段的定义称为映射,比如name映射为字符串类型。

我们说文档是无模式的 ,它们不需要拥有映射中所定义的所有字段。

但是如果要新增一个字段,那么elasticsearch的流程是什么？

elasticsearch会自动的将新字段加入映射,但是这个字段的不确定它是什么类型, elasticsearch就开始猜,如果这个值是18 ,那么elasticsearch会认为它是整形。但是elasticsearch也可能猜不对 ，所以最安全的方式就是提前定义好所需要的映射,这点跟关系型数据库殊途同归了,先定义好字段,然后再使用。

索引

可以浅显的理解为就是数据库。

索引是映射类型的容器, elasticsearch中的索引是一个非常大的文档集合。索引存储了映射类型的字段和其他设置。然后它们被存储到了各个分片上。

节点

Node为集群中的单台节点，其可以为master节点亦可为slave节点(节点属性由集群内部选举得出)并提供存储相关数据的功能

分片

在es中，默认一个Es就是一个集群，一个集群又至少有一个节点。而一个节点就是一个es进程,节点可以有多个默认索引,如果你创建新索引,那么索引将会由5个分片( primary shard ,又称主分片)构成,每一个主分片会有一个副本( replica shard ,又称复制分片）
分片有两种类型:primary主片和replica副本，primary用于文档存储，Replica shard是Primary Shard的副本，用于冗余数据及提高搜索性能。

上图是一个有3个节点的集群,可以看到主分片和对应的复制分片都不会在同一个节点内,这样有利于某个节点挂掉了,数据也不至于丢失。
实际上, 一个分片是一个Lucene索引, 一个包含倒排索引的文件目录,倒排索引的结构使得elasticsearch在不扫描全部文档的情况下,就能告诉你哪些文档包含特定的关键字

倒排索引

elasticsearch使用的是一种称为倒排索引的结构,采用Lucene倒排索作为底层。这种结构适用于快速的全文搜索，一个索引由文档中所有不重复的列表构成,对于每一个词,都有一个包含它的文档列表。 例如,现在有两个文档，每个文档包含如下内容:

Study every day， good good up to forever  # 文档1包含的内容
To forever, study every day，good good up  # 文档2包含的内容

为为创建倒排索引,我们首先要将每个文档拆分成独立的词(或称为词条或者tokens) ,然后创建一个包含所有不重复的词条的排序列表,然后列出每个词条出现在哪个文档:

现在，我们试图搜索 to forever，只需要查看包含每个词条的文档

两个文档都匹配,但是第一个文档比第二个匹配程度更高。如果没有别的条件,现在,这两个包含关键字的文档都将返回。

再来看一个示例,比如我们通过博客标签来搜索博客文章。那么倒排索引列表就是这样的一个结构:

如果要搜索含有python标签的文章,那相对于查找所有原始数据而言，查找倒排索引后的数据将会快的多。只需要查看标签这一栏,然后获取相关的文章ID即可。完全过滤掉无关的所有数据,提高效率!

elasticsearch的索引和Lucene的索引对比
在elasticsearch中，索引(库)这个词被频繁使用,这就是术语的使用。在elasticsearch中 ,索引被分为多个分片,每份分片是一个Lucene的索引。所以一个elasticsearch索引是由多 个Lucene索引组成的。

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