【HBZ分享】ElasticSearch读写数据的原理 以及 路由策略原理-【短而精悍，易于理解】

ElasticSearch分布式工作原理，是如何进行读写数据的

1. 简单介绍ES
首先es是分布式的，只要我们启动相应数量的节点，并且这些节点分配相同的cluster.name,那他们就对属于同一个集群了，创建索引的时候，只需要指定对应的主分片数 和 副分片数量即可，剩下的交给es自己去做就可以了。但我们也需要知道es的原理

2. 节点交互原理：

请先注意：master节点并不是负责写操作的，而负责写操作的是【主分片】，即P0 或 P1。这一点和MYSQL是有区别的，MYSQL的master是负责写操作的。也就是说在ES中路由策略选中的主分片落在哪个节点上，那么该文档就会在该节点写入，并同步到对应的副分片。路由策略原理请看后面的ES路由原理

从上图来看，主分片P0,P1分别落在NODE1 和 NODE3上，这也就说明文档的写入一定是从NODE1 或 NODE3开始写入的，绝对不会从NODE2写入，因为NODE2这个节点并不存在主分片。那么究竟是从P0 还是 P1写入，这个要看路由策略最终会选择哪个主分片。

我们举一个实际例子：现在我们向NODE1 发送了新增文档请求，而路由策略最终选择了主分片-P0，那么在这整个过程ES都做了哪些操作呢？请看下图

1. 发送请求到NODE1上
2. 节点通过文档的路由算法确定该文档应属于【主分片-P0】， 而P0在NODE3节点上，因此该请求会转发到NODE3上面
3. 当P0主分片写入成功后，请求会转发到NODE1， NODE2节点中的R0-副分片上，因为R0是P0的副分片。一旦副分片也添加完毕并报告成功，此时NODE3会向NODE1报告成功，最终NODE1会向客户端报告成功，此次文档添加彻底完毕。

3. 读取文档
(1). 客户端向NODE1发送读取文档请求
(2). 在读取请求时，NODE1会通过轮询所有副本分片的方式来达到负载均衡，因为读是可以从副分片读的，所以当读取压力很大时，就可以增多副分片来实现优化减压。

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ES文档的路由原理(就是一个公式)

1. 前言
当我们添加一个文档时，该文档应该存储到哪个主分片中，这时ES文档的路由就派上用场了。

2. 路由算法
首先存储到哪个主分片，这肯定不是随机的，是根据下面的公式

• shard = hash(routing) % 主分片个数*

routing: 是个可变值，默认是文档的id，当然你也可以设置自定义值。routing通过hash函数，生成一个数字，然后和主分片个数取模，最终得到该文档应该存储到哪个主分片

至此我们应该知道了为什么创建索引的时候，确定了主分片数量后就永远不能改变主分片的数量了。就是因为路由算法。如果可以任意改变主分片的个数，那么同一个id对不同个数的主分片hash取模，获取的结果必然不同，造成的后果就是旧的数据就会出现存在但是查不到的情况。所以主分片个数一旦设定完就不能更改。