Elasticsearch系列-基础知识

Elasticsearch是一个开源的分布式搜索和分析引擎，它能够快速地存储、搜索和分析大量的数据。

定义、特点、优势和架构

特点

• 分布式：Elasticsearch采用分布式架构，可以水平扩展，支持无缝添加节点，提高了系统的可用性和性能。
• 实时性：Elasticsearch能够实时地存储、搜索和分析数据，支持实时索引和搜索。
• 多租户支持：Elasticsearch支持多租户，可以为不同的用户或应用程序提供不同的数据访问权限。
• 多种数据类型支持：Elasticsearch支持多种数据类型，包括文本、数字、日期等。
• 多种查询方式：Elasticsearch支持全文检索、聚合查询、地理位置查询等多种查询方式。

优势

• 高性能：Elasticsearch采用倒排索引和分布式搜索技术，具有快速的搜索和分析能力。
• 易用性：Elasticsearch提供了简单易用的API和查询语言，易于开发人员使用和集成。
• 可扩展性：Elasticsearch支持水平扩展，可以无缝添加节点以提高性能和可用性。
• 强大的搜索和分析功能：Elasticsearch支持全文检索、聚合查询、地理位置查询等多种查询方式，可以进行高级的搜索和分析。

架构

Elasticsearch 是一个基于 Apache Lucene 的分布式搜索引擎。它提供了一个分布式、多租户、全文搜索和分析引擎，可以轻松地处理海量数据。下面是 Elasticsearch 的架构详情：

1. 分布式架构：Elasticsearch 是一个分布式系统，可以在多个节点上运行，每个节点都可以处理数据的读取和写入请求。每个节点都可以存储数据的一部分，数据在节点之间自动分配和复制，以提高可靠性和性能。

2. 索引：Elasticsearch 中的数据被组织成一个或多个索引。每个索引都包含了多个分片，每个分片都是一个独立的 Lucene 索引。每个分片都可以在不同的节点上存储，以提高可靠性和性能。

3. 节点：Elasticsearch 集群中的每个节点都是一个独立的 Elasticsearch 实例。每个节点都可以处理数据的读取和写入请求，它们之间通过网络通信进行协作。每个节点都有一个唯一的名称，用于标识它在集群中的位置。

4. 主节点：Elasticsearch 集群中的一个节点被选为主节点，它负责管理集群的元数据，例如索引和分片的分配和复制。如果主节点宕机，集群会重新选举一个新的主节点。

5. 负载均衡：Elasticsearch 集群中的节点可以自动地处理数据的负载均衡。当一个节点接收到一个写入请求时，它会将数据复制到其他节点上，以确保数据的可靠性和高可用性。

6. REST API：Elasticsearch 提供了一个 RESTful API，可以通过 HTTP 请求来访问和操作数据。这使得 Elasticsearch 可以与其他应用程序轻松地集成。

核心概念：索引、文档、分片、副本、节点、集群

1. 索引（Index）：在 Elasticsearch 中，索引是一个包含了一定数量的文档的逻辑容器。它类似于传统数据库中的表。每个索引都有一个名称，用于在集群中进行唯一标识。索引中的每个文档都有一个唯一的 ID，用于在索引中进行检索。

2. 文档（Document）：文档是 Elasticsearch 中的基本数据单位。它类似于传统数据库中的行。每个文档都是一个 JSON 对象，可以包含任意数量的字段和值。文档必须属于一个索引，并且有一个唯一的 ID，用于在索引中进行检索。

3. 分片（Shard）：分片是 Elasticsearch 中的数据分布方式。每个索引可以被分成多个分片，每个分片可以存储一部分数据。分片可以被分配到不同的节点上，从而实现数据的分布式存储和处理。分片的数量可以在创建索引时进行指定。

4. 副本（Replica）：副本是 Elasticsearch 中的数据冗余方式。每个分片可以有多个副本，副本可以被分配到不同的节点上，从而实现数据的冗余存储。副本可以提高数据的可用性和容错性，同时也可以提高搜索和分析的性能。

5. 节点（Node）：节点是 Elasticsearch 集群中的一个实例。每个节点可以存储数据和执行搜索和分析操作。节点之间通过网络通信进行协作，从而实现数据的分布式存储和处理。每个节点都是平等的，可以接收客户端请求和其他节点的请求，并响应结果。

6. 集群（Cluster）：集群是多个节点的组合，用于实现 Elasticsearch 的分布式存储和处理。集群中的每个节点都可以接收客户端请求和其他节点的请求，并响应结果。集群中的数据被分片和副本存储在不同的节点上，从而实现数据的分布式存储和处理。

数据类型、映射、查询和聚合等基本操作

数据类型：Elasticsearch 支持多种数据类型，包括文本、数字、日期、布尔值、地理位置等。其中文本类型支持全文搜索和分析，数字类型支持范围查询和聚合，日期类型支持时间范围查询和聚合，地理位置类型支持地理位置查询和聚合。

映射：在 Elasticsearch 中，映射是将数据类型映射到索引中的字段的过程。映射定义了字段的数据类型、分析器、索引选项等属性。映射可以在索引创建时指定，也可以在索引创建后动态添加或修改。

查询：Elasticsearch 支持多种查询方式，包括全文搜索、精确匹配、范围查询、模糊查询、布尔查询、嵌套查询、地理位置查询等。查询可以通过查询语句或查询 API 进行，查询结果可以按照相关度、时间、分数等进行排序。

聚合：Elasticsearch 支持多种聚合操作，包括计数、求和、平均值、最大值、最小值、百分位数、日期直方图、地理位置聚合等。聚合可以对查询结果进行进一步的统计和分析，可以通过聚合语句或聚合 API 进行。