代表es的一个数据源,也是其它存储方式(如:数据库)同步数据到es的一个方法。它是以插件方式存在的一个es服 务,通过读取river中的数据并把它索引到es中,官方的river有couchDB的,RabbitMQ的,Twitter的,Wikipedia 的。
代表es索引的持久化存储方式,es默认是先把索引存放到内存中,当内存满了时再持久化到硬盘。当这个es集群关闭再 重新启动时就会从gateway中读取索引数据。es支持多种类型的gateway,有本地文件系统(默认),分布式文件系统,Hadoop的HDFS和 amazon的s3云存储服务。
代表es内部节点或集群与客户端的交互方式,默认内部是使用tcp协议进行交互,同时它支持http协议(json格式)、thrift、servlet、memcached、zeroMQ等的传输协议(通过插件方式集成)。
elasticsearch官方只提供smartcn这个中文分词插件,效果不是很好,好在国内有medcl大神(国内最早研究es的人之一)写的两个中文分词插件,一个是ik的,一个是mmseg的,下面分别介绍下两者的用法,其实都差不多的,先安装插件,命令行:
wget http://github.com/downloads/medcl/elasticsearch-analysis-ik/ik.zip --no-check-certificate
wget http://github.com/downloads/medcl/elasticsearch-analysis-mmseg/mmseg.zip --no-check-certificate
这样配置完后插件安装完成,启动es就会加载插件。
定义mapping
在添加索引的mapping时就可以这样定义分词器
{ "page":{ "properties":{ "title":{ "type":"string", "indexAnalyzer":"ik", "searchAnalyzer":"ik" }, "content":{ "type":"string", "indexAnalyzer":"ik", "searchAnalyzer":"ik" } } } } |
indexAnalyzer为索引时使用的分词器,searchAnalyzer为搜索时使用的分词器。
java mapping代码如下:
XContentBuilder content = XContentFactory.jsonBuilder().startObject() .startObject("page") .startObject("properties") .startObject("title") .field("type", "string") .field("indexAnalyzer", "ik") .field("searchAnalyzer", "ik") .endObject() .startObject("code") .field("type", "string") .field("indexAnalyzer", "ik") .field("searchAnalyzer", "ik") .endObject() .endObject() .endObject() .endObject() |
定义完后操作索引就会以指定的分词器来进行分词。
附:
ik分词插件项目地址:https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik
mmseg分词插件项目地址:https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-mmseg
如果觉得配置麻烦,也可以下载个配置好的es版本,地址如下:https://github.com/medcl/elasticsearch-rtf
elasticsearch的基本用法
最大的特点:
1. 数据库的 database, 就是 index
2. 数据库的 table, 就是 tag
3. 不要使用browser, 使用curl来进行客户端操作. 否则会出现 java heap ooxx...
curl: -X 后面跟 RESTful : GET, POST ...
-d 后面跟数据。 (d = data to send)
1. create:
指定 ID 来建立新记录。 (貌似PUT, POST都可以)
$ curl -XPOST localhost:9200/films/md/2 -d '
{ "name":"hei yi ren", "tag": "good"}'
使用自动生成的 ID 建立新纪录:
$ curl -XPOST localhost:9200/films/md -d '
{ "name":"ma da jia si jia3", "tag": "good"}'
2. 查询:
2.1 查询所有的 index, type:
$ curl localhost:9200/_search?pretty=true
2.2 查询某个index下所有的type:
$ curl localhost:9200/films/_search
2.3 查询某个index 下, 某个 type下所有的记录:
$ curl localhost:9200/films/md/_search?pretty=true
2.4 带有参数的查询:
$ curl localhost:9200/films/md/_search?q=tag:good
{"took":7,"timed_out":false,"_shards":{"total":5,"successful":5,"failed":0},"hits":{"total":2,"max_score":1.0,"hits":[{"_index":"film","_type":"md","_id":"2","_score":1.0, "_source" :
{ "name":"hei yi ren", "tag": "good"}},{"_index":"film","_type":"md","_id":"1","_score":0.30685282, "_source" :
{ "name":"ma da jia si jia", "tag": "good"}}]}}
2.5 使用JSON参数的查询: (注意 query 和 term 关键字)
$ curl localhost:9200/film/_search -d '
{"query" : { "term": { "tag":"bad"}}}'
3. update
$ curl -XPUT localhost:9200/films/md/1 -d { ...(data)... }
4. 删除。 删除所有的:
$ curl -XDELETE localhost:9200/films
引言:
今天,事情终于发生了。Java6(Mustang),是2006年早些时候出来的,至今仍然应用在众多生产环境中,现在终于走到了尽头。已经没有什么理由阻止迁移到Java7(Dolphin)上了。
这也促使我想写一篇关于在ElasticSearch上配置Java6和7的细微差异的博文。
Elasticsearch对Java虚拟机进行了预先的配置。通常情况下,因为这些配置的选择还是很谨慎的,所以你不需要太关心,并且你能立刻使用ElasticSearch。
但是,当你监视ElasticSearch节点内存时,你可能尝试修改一些配置。这些修改是否会改善你的处境?
这篇博文尝试揭开Elasticsearch配置的神秘面纱,并且讨论最常见的调整。最终,会给出一些推荐的配置调整。
Elasticsearch JVM 配置概览:
这些是Elasticsearch 0.19.11版本的默认配置。
JVM参数 Elasticsearch默认值 Environment变量
-Xms 256m ES_MIN_MEM -Xmx 1g ES_MAX_MEM -Xms and -Xmx ES_HEAP_SIZE -Xmn ES_HEAP_NEWSIZE -XX:MaxDirectMemorySize ES_DIRECT_SIZE -Xss 256k -XX:UseParNewGC + -XX:UseConcMarkSweepGC + -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction 75 -XX:UseCMSInitiatingOccupancyOnly + -XX:UseCondCardMark (commented out) |
首先你注意到的是,Elasticsearch预留了256M到1GB的堆内存。
这个设置适用于开发和演示环境。开发人员只需要简单的解压发行包,再执行./bin/elasticsearch -f就完成了Elasticsearch的安装。当然这点对于开发来说非常棒,并且在很多场景下都能工作,但是当你需要更多内存来降低Elasticsearch负载的时候就不行了,你需要比2GB RAM更多的可用内存。
ES_MIN_MEM/ES_MAX_MEM是控制堆大小的配置。新的ES_HEAP_SIZE变量是一个更为便利的选择,因为将堆的初始大小和最大值设为相同。也推荐在分配堆内存时尽可能不要用内存的碎片。内存碎片对于性能优化来说非常不利。
ES_HEAP_NEWSIZE是可选参数,它控制堆的子集大小,也就是新生代的大小。
ES_DIRECT_SIZE控制本机直接内存大小,即JVM管理NIO框架中使用的数据区域大小。本机直接内存可以被映射到虚拟地址空间上,这样在64位的机器上更高效,因为可以规避文件系统缓冲。Elasticsearch对本机直接内存没有限制(可能导致OOM)。
由于历史原因Java虚拟机有多个垃圾收集器。可以通过以下的JVM参数组合启用:
JVM parameter Garbage collector -XX:+UseSerialGC serial collector -XX:+UseParallelGC parallel collector -XX:+UseParallelOldGC Parallel compacting collector -XX:+UseConcMarkSweepGC Concurrent-Mark-Sweep (CMS) collector -XX:+UseG1GC Garbage-First collector (G1) |
UseParNewGC和UseConcMarkSweepGC组合启用垃圾收集器的并发多线程模式。UseConcMarkSweepGC自动选择UseParNewGC模式并禁用串行收集器(Serial collector)。在Java6中这是默认行为。
CMSInitiatingOccupancyFraction提炼了一种CMS(Concurrent-Mark-Sweep)垃圾收集设置;它将旧生代触发垃圾收集的阀值设为75.旧生代的大小是堆大小减去新生代大小。这告诉JVM当堆内容达到75%时启用垃圾收集。这是个估计的值,因为越小的堆可能需要越早启动GC。
UseCondCardMark将在垃圾收集器的card table使用时,在marking之前进行额外的判断,避免冗余的store操作。UseCondCardMark不影响Garbage-First收集器。强烈推荐在高并发场景下配置这个参数(规避card table marking技术在高并发场景下的降低吞吐量的负面作用)。在ElasticSearch中,这个参数是被注释掉的。
有些配置可以参考诸如Apache Cassandra项目,他们在JVM上有类似的需求。
总而言之,ElastciSearch配置上推荐:
1. 不采用自动的堆内存配置,将堆大小默认最大值设为1GB
2.调整触发垃圾收集的阀值,比如将gc设为75%堆大小的时候触发,这样不会影响性能。
3.禁用Java7默认的G1收集器,前提是你的ElasticSearch跑在Java7u4以上的版本上。
JVM进程的内存结果
JVM内存由几部分组成:
Java代码本身:包括内部代码、数据、接口,调试和监控代理或者字节码指令
非堆内存:用于加载类
栈内存:用于为每个线程存储本地变量和操作数
堆内存:用于存放对象引用和对象本身
直接缓冲区:用于缓冲I/O数据
堆内存的大小设置非常重要,因为Java的运行依赖于合理的堆大小,并且JVM需要从操作系统那获取有限的堆内存,用于支撑整个JVM生命周期。
如果堆太小,垃圾回收就会频繁发生,发生OOM的几率会很大。
如果堆太大,垃圾回收会延迟,但是一旦回收,就需要处理大量的存活堆数据。并且,操作系统的压力也会变大,因为JVM进程需要更大的堆,产生换页的可能性就会提高。
注意,使用CMS垃圾收集器,Java不会把内存还给操作系统,因此配置合理的堆初始值和最大值就非常重要。
非堆内存由Java应用自动分配。没有什么参数控制这里的大小,这是由Java应用程序代码自己决定的。
栈内存在每个线程中分配,在Elasticsearch中,每个线程大小必须由128K增加到256K,因为Java7比Java6需要更大的栈内存 ,这是由于Java7支持新的编程语言特征来利用栈空间。比如,引入了continuations模型,编程语言的一个著名概念。Continuations模型对于
协同程序、绿色线程(green thread)、纤程(fiber)非常有用 。当实现非阻塞I/O时,一个大的优势是,代码可以根据线程实际使用情况编写,但是运行时仍然在后台采用非阻塞I/O。Elasticsearch使用了多个线程池,因为Netty I/O框架和Guava是Elasticsearch的基础组件,因此在用Java7时,可以考虑进一步挖掘优化线程的特性。
发挥增加栈空间大小的优势还是有挑战的,因为不同的操作系统、不同的CPU架构,甚至在不同的JVM版本之间,栈空间的消耗不是容易比较的。取决于CPU架构和操作系统,JVM的栈空间大小是内建的。他们是否在所有场景下都适合?例如Sloaris Sparc 64位的JVM Xss默认为512K,因为有更大地址指针,Sloaris X86为320K。Linux降为256K。Windows 32位Java6默认320K,Windows 64位则为1024K。
大堆的挑战
今天,几GB的内存是很常见的。但是在不久以前,系统管理员还在为多几G的内存需求泪流满面。
Java垃圾收集器是随着2006年的Java6的出现而显著改进的。从那以后,可以并发执行多任务,并且减少了GC停顿几率: stop - the - world阶段。CMS算法是革命性的,多任务,并发, 不需要移动的GC。但是不幸的是,对于堆的存活数据量来说,它是不可扩展的。Prateek Khanna 和 Aaron Morton给出了CMS垃圾收集器能够处理的堆规模的数字。
避免Stop-the-world阶段
我们已经学习了Elasticsearch如何配置CMS垃圾收集器。但这并不能组织长时间的GC停顿,它只是降低了发生的几率。CMS是一个低停顿几率的收集器,但是仍然有一些边界情况。当堆上有MB级别的大数组,或者其他一些特殊的场景,CMS可能比预期要花费更多的时间。
MB级别数组的创建在Lucene segment-based索引合并时是很常见的。如果你希望降低CMS的额外负载,就需要调整Lucene合并阶段的段数量,使用参数index.merge.policy.segments_per_tier
减少换页
大堆的风险在于内存压力上。注意,如果Java JVM在处理大堆时,这部分内存对于系统其它部分来说是不可用的。如果内存吃紧,操作系统会进行换页,并且,在紧急情况下,当所有其他方式回收内存都失败时,会强制杀掉进程。如果换页发生,整个系统的性能会下降,自然GC的性能也跟着下降。所以,不要给堆分配太多的内存。
垃圾收集器的选择
从Java JDK 7u4开始,Garbage-First(G1)收集器是Java7默认的垃圾收集器。它适用于多核的机器以及大内存。它一方面降低了停顿时间,另一方面增加了停顿的次数。整个堆的操作,例如全局标记,是在应用线程中并发执行的。这会防止随着堆或存活数据大小的变化,中断时间也成比例的变化。
G1收集器目标是获取更高的吞吐量,而不是速度。在以下情况下,它能运行的很好:
1. 存活数据占用了超过50%的Java堆
2. 对象分配比例或者promotion会有明显的变化
3. 不希望gc或者compaction停顿时间长(超过0.5至1s)
注意,如果使用G1垃圾收集器,堆不再使用的内存可能会被归还给操作系统
G1垃圾收集器的不足是CPU使用率越高,应用性能越差。因此,如果在内存足够和CPU能力一般的情况下,CMS可能更胜一筹。
对于Elasticsearch来说,G1意味着没有长时间的stop-the-world阶段,以及更灵活的内存管理,因为buffer memory和系统I/O缓存能更充分的利用机器内存资源。代价就是小成本的最大化性能,因为G1利用了更多CPU资源。
性能调优策略
你读这篇博文因为你希望在性能调优上得到一些启示:
1. 清楚了解你的性能目标。你希望最大化速度,还是最大化吞吐量?
2. 记录任何事情(log everything),收集统计数据,阅读日志、分析事件来诊断配置
3. 选择你调整的目标(最大化性能还是最大化吞吐量)
4. 计划你的调整
5. 应用你的新配置
6. 监控新配置后的系统
7. 如果新配置没有改善你的处境,重复上面的一系列动作,反复尝试
Elasticsearch垃圾收集日志格式
Elasticsearch长时间GC下warns级别的日志如下所示:
[2012-11-26 18:13:53,166][WARN ][monitor.jvm ] [Ectokid] [gc][ParNew][1135087][11248] duration [2.6m], collections [1]/[2.7m], total [2.6m]/[6.8m], memory [2.4gb]->[2.3gb]/[3.8gb], all_pools {[Code Cache] [13.7mb]->[13.7mb]/[48mb]}{[Par Eden Space] [109.6mb]->[15.4mb]/[1gb]}{[Par Survivor Space] [136.5mb]->[0b]/[136.5mb]}{[CMS Old Gen] [2.1gb]->[2.3gb]/[2.6gb]}{[CMS Perm Gen] [35.1mb]->[34.9mb]/[82mb]} |
JvmMonitorService类中有相关的使用方式:
Logfile Explanation gc 运行中的gc ParNew new parallel garbage collector duration 2.6m gc时间为2.6分钟 collections [1]/[2.7m] 在跑一个收集,共花2.7分钟 memory [2.4gb]->[2.3gb]/[3.8gb] 内存消耗, 开始是2.4gb, 现在是2.3gb, 共有3.8gb内存 Code Cache [13.7mb]->[13.7mb]/[48mb] code cache占用内存 Par Eden Space [109.6mb]->[15.4mb]/[1gb] Par Eden Space占用内存 Par Survivor Space [136.5mb]->[0b]/[136.5mb] Par Survivor Space占用内存 CMS Old Gen [2.1gb]->[2.3gb]/[2.6gb] CMS Old Gen占用内存 CMS Perm Gen [35.1mb]->[34.9mb]/[82mb] CMS Perm Gen占用内存 JvmMonitorSer |
一些建议
1. 不要在Java 6u22之前的发布版本中跑Elasticsearch。有内存方面的bug。那些超过两三年的bug和缺陷会妨碍Elasticsearch的正常运行。与旧的OpenJDK 6相比,更推荐Sun/Oracle的版本,因为后者修复了很多bug。
2. 放弃Java6,转到Java7。Oracle宣称Java6更新到2013年2月结束。考虑到Elasticsearch还是一个相对新的软件,应该使用更新的技术来提升性能。尽量从JVM中挤压性能。检查操作系统的版本。在最新版本的操作系统中运行,有助于你的Java运行环境达到最佳性能。
3. 定期更新Java运行环境。平均一个季度一次。告诉sa你需要及时更新Java版本,以获取Java性能的提升。
4. 从小到大。先在Elasticsearch单节点上进行开发。但是不要忘了Elasticsearch分布式的强大功能。单节点不能模拟生产环境的特征,至少需要3个节点进行开发测试。
5. 在调整JVM之前先做一下性能测试。对你的系统建立性能基线。调整测试时候的节点数量。如果索引时候负载很高,你可能需要降低Elasticsearch索引时候占用的堆大小,通过index.merge.policy.segments_per_tierparameter参数调整段的合并。
6. 调整前清楚你的性能目标,然后决定是调整速度还是吞吐量。
7. 启用日志以便更好的进行诊断。在优化系统前进行小心的评估。
8. 如果使用CMS垃圾收集器,你可能需要加上合理的 -XX:CMSWaitDuration 参数。
9. 如果你的堆超过6-8GB,超过了CMS垃圾收集器设计容量,你会遇到长时间的stop-the-world阶段,你有几个方案:调整CMSInitiatingOccupancyFraction参数降低长时间GC的几率减少最大堆的大小;启用G1垃圾收集器。
10. 学习垃圾收集调优艺术。如果你想精通的话,列出可用的JVM选项,在java命令中加入java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version,然后调优。