Elasticsearch(二):Elasticsearch的核心概念

1)Near Realtime(NRT):近实时,两个意思,从写入数据到数据可以被搜索到有一个小延迟(大概1秒);基于es执行搜索和分析可以达到秒级

(2)Cluster:集群,包含多个节点,每个节点属于哪个集群是通过一个配置(集群名称,默认是elasticsearch)来决定的,对于中小型应用来说,刚开始一个集群就一个节点很正常
(3)Node:节点,集群中的一个节点,节点也有一个名称(默认是随机分配的),节点名称很重要(在执行运维管理操作的时候),默认节点会去加入一个名称为“elasticsearch”的集群,如果直接启动一堆节点,那么它们会自动组成一个elasticsearch集群,当然一个节点也可以组成一个elasticsearch集群

(4)Document&field:文档es中的最小数据单元,一个document可以是一条客户数据,一条商品分类数据,一条订单数据,通常用JSON数据结构表示,每个index下的type中,都可以去存储多个document。一个document里面有多个field,每个field就是一个数据字段。

product document

{
  "product_id": "1",
  "product_name": "高露洁牙膏",
  "product_desc": "高效美白",
  "category_id": "2",
  "category_name": "日化用品"
}

(5)Index:索引,包含一堆有相似结构的文档数据,比如可以有一个客户索引,商品分类索引,订单索引,索引有一个名称。一个index包含很多document,一个index就代表了一类类似的或者相同的document。比如说建立一个product index,商品索引,里面可能就存放了所有的商品数据,所有的商品document。
(6)Type:类型,每个索引里都可以有一个或多个type,type是index中的一个逻辑数据分类,一个type下的document,都有相同的field。

商品index,里面存放了所有的商品数据,商品document

但是商品分很多种类,每个种类的document的field可能不太一样,比如说电器商品,可能还包含一些诸如售后时间范围这样的特殊field;生鲜商品,还包含一些诸如生鲜保质期之类的特殊field

type,日化商品type,电器商品type,生鲜商品type

日化商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name
电器商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name,service_period
生鲜商品type:product_id,product_name,product_desc,category_id,category_name,eat_period

每一个type里面,都会包含一堆document


{
  "product_id": "2",
  "product_name": "长虹电视机",
  "product_desc": "4k高清",
  "category_id": "3",
  "category_name": "电器",
  "service_period": "1年"
}


{
  "product_id": "3",
  "product_name": "基围虾",
  "product_desc": "纯天然,冰岛产",
  "category_id": "4",
  "category_name": "生鲜",
  "eat_period": "7天"
}

(7)shard:单台机器无法存储大量数据,es可以将一个索引中的数据切分为多个shard,分布在多台服务器上存储。有了shard就可以横向扩展,存储更多数据,让搜索和分析等操作分布到多台服务器上去执行,提升吞吐量和性能每个shard都是一个lucene index。
(8)replica:任何一个服务器随时可能故障或宕机,此时shard可能就会丢失,因此可以为每个shard创建多个replica副本。replica可以在shard故障时提供备用服务,保证数据不丢失,多个replica还可以提升搜索操作的吞吐量和性能primary shard(建立索引时一次设置,不能修改,默认5个),replica shard(随时修改数量,默认1个),默认每个索引10个shard,5个primary shard,5个replica shard,最小的高可用配置,是2台服务器。

elasticsearch核心概念 vs. 数据库核心概念

Elasticsearch 数据库
Document
Type
Index

document数据格式:

面向文档的搜索分析引擎

(1)应用系统的数据结构都是面向对象的,复杂的
(2)对象数据存储到数据库中,只能拆解开来,变为扁平的多张表,每次查询的时候还得还原回对象格式,相当麻烦
(3)ES是面向文档的,文档中存储的数据结构,与面向对象的数据结构是一样的,基于这种文档数据结构,es可以提供复杂的索引,全文检索,分析聚合等功能
(4)es的document用json数据格式来表达

public class Employee {

  private String email;
  private String firstName;
  private String lastName;
  private EmployeeInfo info;//employee对象:里面包含了Employee类自己的属性,还有一个EmployeeInfo对象
  private Date joinDate;

}

private class EmployeeInfo {
  
  private String bio; // 性格
  private Integer age;
  private String[] interests; // 兴趣爱好

}
EmployeeInfo info = new EmployeeInfo();
info.setBio("curious and modest");
info.setAge(30);
info.setInterests(new String[]{"bike", "climb"});

Employee employee = new Employee();
employee.setEmail("[email protected]");
employee.setFirstName("san");
employee.setLastName("zhang");
employee.setInfo(info);
employee.setJoinDate(new Date());

其数据库中的存储理应为:两张表:employee表,employee_info表,将employee对象的数据重新拆开来,变成Employee数据和EmployeeInfo数据
 

employee表:email,first_name,last_name,join_date,4个字段
employee_info表:bio,age,interests,3个字段;此外还有一个外键字段,比如employee_id,关联着employee表

在document中的存储格式:

{
    "email":      "[email protected]",
    "first_name": "san",
    "last_name": "zhang",
    "info": {
        "bio":         "curious and modest",
        "age":         30,
        "interests": [ "bike", "climb" ]
    },
    "join_date": "2017/01/01"
}

Elasticsearch在跑起来以后,其实起到的第一个最核心的功能,就是一个分布式的文档数据存储系统。ES是分布式的。文档数据存储系统。文档数据,存储系统。
文档数据:es可以存储和操作json文档类型的数据,而且这也是es的核心数据结构。
存储系统:es可以对json文档类型的数据进行存储,查询,创建,更新,删除,等等操作。其实已经起到了一个什么样的效果呢?其实ES满足了这些功能,就可以说已经是一个NoSQL的存储系统了。

围绕着document在操作,其实就是把es当成了一个NoSQL存储引擎,一个可以存储文档类型数据的存储系统,在操作里面的document。

es可以作为一个分布式的文档存储系统,所以说,我们的应用系统,是不是就可以基于这个概念,去进行相关的应用程序的开发了。

什么类型的应用程序呢?

(1)数据量较大,es的分布式本质,可以帮助你快速进行扩容,承载大量数据
(2)数据结构灵活多变,随时可能会变化,而且数据结构之间的关系,非常复杂,如果我们用传统数据库,那是不是很坑,因为要面临大量的表
(3)对数据的相关操作,较为简单,比如就是一些简单的增删改查,用我们之前讲解的那些document操作就可以搞定
(4)NoSQL数据库,适用的也是类似于上面的这种场景

举个例子,比如说像一些网站系统,或者是普通的电商系统,博客系统,面向对象概念比较复杂,但是作为终端网站来说,没什么太复杂的功能,就是一些简单的CRUD操作,而且数据量可能还比较大。这个时候选用ES这种NoSQL型的数据存储,比传统的复杂的功能务必强大的支持SQL的关系型数据库,更加合适一些。无论是性能,还是吞吐量,可能都会更好。

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