2021年1月2日星期六

「Elasticsearch」ES重建索引怎么才能做到数据无缝迁移呢？

背景

众所周知，Elasticsearch是⼀个实时的分布式搜索引擎，为⽤户提供搜索服务。当我们决定存储某种数据，在创建索引的时候就需要将数据结构，即Mapping确定下来，于此同时索引的设定和很多固定配置将不能改变。

那如果后续业务发生变化，需要改变数据结构或者更换ES更换分词器怎么办呢？为此，Elastic团队提供了很多通过辅助⼯具来帮助开发⼈员进⾏重建索引的方案。
如果对 reindex API 不熟悉，那么在遇到重构的时候，必然事倍功半，效率低下。反之，就可以方便地进行索引重构，省时省力。

步骤

假设之前我们已经存在一个blog索引，因为更换分词器需要对该索引中的数据进行重建索引，以便支持业务使用新的分词规则搜索数据，并且尽可能使这个变化对外服务没有感知，大概分为以下几个步骤：​

  • 新增⼀个索引blog_lastest，Mapping数据结构与blog索引一致
  • 将blog数据同步至blog_lastest
  • 删除blog索引
  • 数据同步后给blog_lastest添加别名blog

新建索引

在这里推荐一个ES管理工具Kibana，主要针对数据的探索、可视化和分析。

官网

put /blog_lastest/{ "mappings":{  "properties":{   "title":{    "type":"text",    "analyzer":"ik_max_word"   },   "author":{    "type":"keyword",    "fields":{     "seg":{      "type":"text",      "analyzer":"ik_max_word"     }    }   }  } }}

将旧索引数据copy到新索引

同步等待

接⼝将会在 reindex 结束后返回

POST /_reindex{	"source": {		"index": "blog"	},	"dest": {		"index": "blog_lastest"	}}

在 kibana 中的使用如下所示
-w706

当然高版本（7.1.1）中，ES都有提供对应的Java REST Client，比如

ReindexRequest reindexRequest = new ReindexRequest();reindexRequest.setSourceIndices("blog").setSource.setDestIndex("blog_lastest");TaskSubmissionResponse taskSubmissionResponse = client.submitReindexTask(reindexRequest, RequestOptions.DEFAULT);

为了防止赘述，接下来举例全部以kibana中请求介绍，如果有需要用Java REST Client，可以自行去ES官网查看。

异步执⾏

如果 reindex 时间过⻓，建议加上 wait_for_completion=false 的参数条件，这样 reindex 将直接返回 taskId。

POST /_reindex?wait_for_completion=false{	"source": {		"index": "blog"	},	"dest": {		"index": "blog_lastest"	}}

返回：

{ "task" : "dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA:4728038"}

op_type 参数

op_type 参数控制着写入数据的冲突处理方式，如果把 op_type 设置为 create【默认值】，在 _reindex API 中，表示写入时只在 dest index中添加不存在的 doucment，如果相同的 document 已经存在，则会报 version confilct 的错误，那么索引操作就会失败。【这种方式与使用 _create API 时效果一致】

POST _reindex{ "source": { "index": "blog" }, "dest": { "index": "blog_lastest", "op_type": "create" }}

如果这样设置了，也就不存在更新数据的场景了【冲突数据无法写入】，我们也可以把 op_type 设置为 index，表示所有的数据全部重新索引创建。

conflicts 配置

默认情况下，当发生 version conflict 的时候，_reindex 会被 abort，任务终止【此时数据还没有 reindex 完成】，在返回体中的 failures 指标中会包含冲突的数据【有时候数据会非常多】，除非把 conflicts 设置为 proceed。

关于 abort 的说明，如果产生了 abort，已经执行的数据【例如更新写入的】仍然存在于目标索引，此时任务终止，还会有数据没有被执行，也就是漏数了。换句话说，该执行过程不会回滚，只会终止。如果设置了 proceed，任务在检测到数据冲突的情况下，不会终止，会跳过冲突数据继续执行，直到所有数据执行完成，此时不会漏掉正常的数据，只会漏掉有冲突的数据。

POST _reindex{ "source": { "index": "blog" }, "dest": { "index": "blog_lastest", "op_type": "create" }, "conflicts": "proceed"}

我们可以故意把 op_type 设置为 create，人为制造数据冲突的场景，测试时更容易观察到冲突现象。

如果把 conflicts 设置为 proceed，在返回体结果中不会再出现 failures 的信息，但是通过 version_conflicts 指标可以看到具体的数量。

批次大小配置

当你发现reindex的速度有些慢的时候，可以在 query 参数的同一层次【即 source 参数中】添加 size 参数，表示 scroll size 的大小【会影响批次的次数，进而影响整体的速度】，如果不显式设置，默认是一批 1000 条数据，在一开始的简单示例中也看到了。
如下，设置 scroll size 为 5000：

POST /_reindex?wait_for_completion=false{	"source": {		"index": "blog",		"size":5000	},	"dest": {		"index": "blog_lastest",		"op_type": "create"	},	"conflicts": "proceed"}

测试后，速度达到了 30 分钟 500 万左右，明显提升了很多。

根据taskId可以实时查看任务的执行状态

一般来说，如果我们的 source index 很大【比如几百万数据量】，则可能需要比较长的时间来完成 _reindex 的工作，可能需要几十分钟。而在此期间不可能一直等待结果返回，可以去做其它事情，如果中途需要查看进度，可以通过 _tasks API 进行查看。

GET /_tasks/{taskId}

返回：

{ "completed" : false, "task" : { "node" : "dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA", "id" : 4704218, "type" : "transport", "action" : "indices:data/write/reindex", ……}

当执行完毕时，completed为true
查看任务进度以及取消任务，除了根据taskId查看以外，我们还可以通过查看所有的任务中筛选本次reindex的任务。

GET _tasks?detailed=true&actions=*reindex

返回结果：

{ "nodes" : { "dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA" : {  "name" : "node-16111-9210",  "transport_address" : "192.168.XXX.XXX:9310",  "host" : "192.168.XXX.XXX",  "ip" : "192.168.16.111:9310",  "roles" : [  "ingest",  "master"  ],  "attributes" : {  "xpack.installed" : "true",  "transform.node" : "false"  },  "tasks" : {  "dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA:6629305" : {   "node" : "dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA",   "id" : 6629305,   "type" : "transport",   "action" : "indices:data/write/reindex",   "status" : {   "total" : 8361421,   "updated" : 0,   "created" : 254006,   "deleted" : 0,   "batches" : 743,   "version_conflicts" : 3455994,   "noops" : 0,   "retries" : {    "bulk" : 0,    "search" : 0   },   "throttled_millis" : 0,   "requests_per_second" : -1.0,   "throttled_until_millis" : 0   },   "description" : "reindex from [blog] to [blog_lastest][_doc]",   "start_time_in_millis" : 1609338953464,   "running_time_in_nanos" : 1276738396689,   "cancellable" : true,   "headers" : { }  }  } } }}

注意观察里面的几个重要指标，例如从 description 中可以看到任务描述，从 tasks 中可以找到任务的 id【例如 dpBihNSMQfSlboMGlTgCBA:6629305】，从 cancellable 可以判断任务是否支持取消操作。
这个 API 其实就是模糊匹配，同理也可以查询其它类型的任务信息，例如使用 GET _tasks?detailed=true&actions=*byquery 查看查询请求的状态。
当集群的任务太多时我们就可以根据task_id，也就是上面提到GET /_tasks/task_id 方式更加准确地查询指定任务的状态，避免集群的任务过多，不方便查看。
如果遇到操作失误的场景，想取消任务，有没有办法呢？
当然有啦，虽然覆水难收，通过调用
_tasks API：

POST _tasks/task_id/_cancel

这里的 task_id 就是通过上面的查询任务接口获取的任务id（任务要支持取消操作，即【cancellable 为 true】时方能收效）。

删除旧索引

当我们通过 API 查询发现任务完成后，就可以进行后续操作，我这里是要删除旧索引，然后再给新索引起别名，用于替换旧索引，这样才能保证对外服务没有任何感知。

DELETE /blog

使用别名

POST /_aliases{ "actions":[  {   "add":{    "index":"blog_lastest",    "alias":"blog"   }  } ]}

通过别名访问新索引

进行过以上操作后，我们可以使用一个简单的搜索验证服务。

POST /blog/_search{	"query": {		"match": {			"author": "james"		}	}}

如果搜索结果达到我们的预期目标，至此，数据索引重建迁移完成。

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