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一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16 原创完美避坑!记一次Elasticsearch集群迁移架构实战

discovery.zen.ping.unicast.hosts: ["多个旧管理节点 IP:PORT","多个新管理节点 IP:PORT"]

5、切换集群访问

在跨越速运大数据部门任职时,基于公司实际需求,得出的一些经验与思考,提供后来者借鉴参考。

node.master: false

node.data: false

Elasticsearch集群主要有几个使用方:

# 分布过滤设置

节点角色说明:

Elasticsearch集群有自动的数据分片平衡分配机制,默认是按照分片的数量平均分布,集群每个数据节点上的索引分片数量默认是相同的,最多有奇偶不一致。

cluster.routing.rebalance.enable: true

Elasticsearch支持多种节点角色,一个节点可以支持多个角色,也可以支持一种角色。

1)Elasticsearch节点有很多角色(管理节点、数据节点,协调节点),默认单节点常用角色全部开启。所以在早期搭建Elastic集群时,就按照角色分离的职责将管理节点与数据节点分离部署,这也是后面集群迁移能够顺利进行的重要前提。多数初学者在刚刚接触Elastic投入生产环境时会犯一个错误,节点角色不分离,当数据节点的资源消耗过度会导致集群管理节点响应变慢,从而影响整体集群响应。

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前言 需求背景 对外提供的服务API,这些API是与Elastic集群绑定的,属于业务场景定制化开发; Elasticsearch集群迁移,数据需要迁移,节点也需要全部迁移。 展开全文迁移策略 关闭集群自动平衡; 启动自有机房新节点与公有云自建集群组成一个集群; 人工迁移集群数据到新节点; 外围访问切换到新节点; 关闭公有云节点; 开启集群自动平衡。 迁移步骤 公有云与新集群机房是跨网段,网络带宽有限; 集群中有很多大索引,单索引数据超过数百GB,这种索引移动会会很伤集群IO; 新旧数据节点会共存一段时间,自动平衡会导致大量的跨网络的查询与写入,很伤网络IO。 索引数据量小的优先; 离线更新的索引数据优先; 业务系统查询频率低索引数据的优先; 迁移索引数据控制并行度,每次操作控制在网络带宽限制之内。 旧集群索引数据必须迁移完成; 集群访问切换必须已经完成。 一个Elasticsearch集群只有一个工作管理节点,负责维护集群所有的元数据信息;其余的是备选管理节点,只是同步集群元数据信息,不参与协调管理。工作主节点关闭集群需要重新选举工作主节点,此时集群会处于半停顿状态,虽然很快,也会有影响; 旧集群已经有5个管理节点,其中一个是工作主节点,其余4个是备选节点,因为Elastic版本是6.5.X,原有的集群脑裂因子设置是3=(5/2 1),当启动新集群的管理节点,若网络出现短暂通信问题,集群脑裂因子设置会无效。 每启动一个新集群管理节点 ,关闭一个旧集群备选管理节点; 最后关闭旧集群工作管理节点,集群重新选举新的工作管理节点。 个人认为这是Elasticsearch最大特性卖点,设计上任意节点都可以很容易加入集群或者离开集群一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,集群都可以弹性的平滑扩展一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,基本不影响系统运行稳定; 在业务系统发展早期一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,可以部署少量节点一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,发展后期可以部署更多节点或者部署更强的服务器一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,以达到最佳的性价比配置一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,从成本与性能平衡; 自动化运维方面节约成本一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,相比传统的关系型数据库集群规模庞大之后一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,需要关注的点很多一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,而Elastic很少一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,大中型集群规模以下几乎无需专门的Elastic运维人员。 主从架构模式一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,一个集群只能有一个工作状态的管理节点一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,其余管理节点是备选一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,备选数量原则上不限制。很多大数据产品管理节点仅支持一主一从一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,如Greenplum、Hadoop、Prestodb; 工作管理节点自动选举一本大道香蕉久伊在线播放揄拍16,工作管理节点关闭之后自动触发集群重新选举,无需外部三方应用,无需人工干预。很多大数据产品需要人工切换或者借助第三方软件应用,如Greenplum、Hadoop、Prestodb。 Master,管理节点,管理集群元数据信息,集群节点信息,集群索引元数据信息; Voting,投票节点,参与集群管理节点选举投票,注意7.X以上版本才支持; Data,数据节点,存储实际数据,提供初步联合查询,初步聚合查询,也可以作为协调节点; Ingest,数据处理节点,类似ETL处理; Coordinate,协调节点,数据查询协调、数据写入协调; Machine Learning,机器学习节点,模型训练与模型预测。 分片机制,一个索引可以分成多个分片,分片数据可以分布在任意集群数据节点上,此机制可以保证我们迁移大的索引数据时,按照分片一个一个迁移,而不用一次性迁移所有的分片,有效减少磁盘IO与网络IO; 副本机制,一个索引主分片可以有多个副本分片,主分片与副本分片可以任意切换,无需人工切换。这种机制可以保证我们在迁移大的数据索引时,仅迁移主分片数据即可,有效减少磁盘IO与网络IO。 Elastic集群迁移到物理机之后,运行性能较之前有很大的提高,并行写入性能提升好几倍,查询与写入交叉影响降低很多; Elastic官方文档非常详细的描述了各种特性功能,但并没有针对数据迁移专门列举一个完整的步骤,掌握Elastic最好的方式是实战与理论并行,深入Elastic背后的实现原理,尝试多种项目的实战。 《银行数字化转型战略分析、关键技术及未来架构趋势》建信金科 资深业务架构师/《企业级业务架构作者》/《银行数字化转型》作者 付晓岩 《建设敏捷型消费金融中台及云原生下的DevOps实践》中邮消费金融 总经理助理 李远鑫 《平安银行“传统 互联网”混合CMDB及运营中台实践》平安银行 运营开发负责人 徐大蔚 《中国农业银行信贷中台及数据中台建设实践》中国农业银行 研发中心资深架构专家 张亮 《技术体系建设:架构、质量、中台、后端的战略落地与矛盾破解》58到家集团/快狗打车 技术VP/CTO 沈剑 《微服务技术体系落地:分布式调用链追踪系统实战》58到家集团/快狗打车 技术委员会成员/架构部负责人 王昊 《揭露现象看本质:到家、货运O2O业务试金石基础-中台建设》58到家集团/快狗打车 业务服务部负责人/中台技术部负责人 李洪英

#配置管理节点IP PORT

3、禁用集群数据平衡

为什么要手动迁移数据 ?

#数据节点角色设置

}

Elasticsearch本身提供了多种索引分片分布过滤操作,特别是在集群规模比较大时,需要按照业务领域隔离集群资源。如有的业务索引是历史数据,数据量很大,仅偶尔低频率查询,可以做一些冷热分离设置。

#实例节点硬盘

"from_node" : "node1", "to_node" : "node2"

关闭旧集群数据节点是一个逐步的过程,一个一个关闭,在一段时间内新旧集群数据节点需要共存,应用访问切换并没有那么快进行,且要支持随时回滚操作。关闭旧集群据节点有2个前提条件,如下:

#集群机架属性

Elasticsearch集群中有多个节点,其中任一节点都可以查询数据或者写入数据,集群内部节点会有路由机制协调,转发请求到索引分片所在的节点。我们在迁移集群时采用应用代理切换,外部访问从旧集群数据节点切换到新集群数据节点,就是基于此特点。

index.routing.allocation.require.{attribute}

node.attr.rack: rack1

3)公有云与自建机房直接通过专线连接,新旧集群节点在启动之后依然是一个集群。

2)业务系统应用实时查询。这种切换比较简单,Elastic集群对外提供了代理访问,业务系统应用访问首先要调用大数据提供的API,这些定制化的API内部也是通过代理访问Elastic集群。

李猛(ynuosoft),Elastic-stack产品深度用户,ES认证工程师,2012年接触Elasticsearch,对Elastic-Stack开发、架构、运维等方面有深入体验,实践过多种Elasticsearch项目,最暴力的大数据分析应用,最复杂的业务系统应用;业余为企业提供Elastic-stack咨询培训以及调优实施。

1)Hadoop平台离线数据写入ES,从ES抽取数据。Elastic提供了Hadoop直连访问驱动。如Hive是通过创建映射表与Elasticsearch索引关联的,新的数据节点启动之后,原有所有Hive-Es映射表需要全部重新创建,更换其中的IP PORT指向;由于Hive有很多与Elastic关联的表,所以短时间内没有那么快替换完成,新旧数据节点需要共存一段时间,不能在数据迁移完成之后马上关闭。

2)新集群服务器采用的全部是物理机,CPU核数很多,内存充足,挂载了多个硬盘,为了充分利用物理机性能,所以单服务器会部署多实例,主要是部署多个数据节点。在同一机器启动多个Elastic实例,需要做资源隔离,尤其是CPU核数隔离,CPU的核数决定了Elastic默认线程池的线程数,如果不做设置,默认启动多个数据实例,会出现资源竞争问题,设置如下:

2)第二个是限制已有索引数据的分布范围,暂时只容许分布在旧的数据节点上,旧集群数据节点在早期部署时并未设置自定义标签,所以只能通过设置IP范围限制,还有就是后面在迁移数据时需要按找索引维度逐步迁移,控制集群迁移的并行度。设置如下:

9、启用集群自动平衡

分片与副本是Elasticsearch集群实现分布式最重要前提。

#集群数据中心

3、节点角色

index.number_of_replicas: 数值,默认1

cluster.routing.allocation.enable: false

"index" : "test_index", "shard" : 0,

processors: 数值<=(CPU核数/实例数)

迁移数据也是通过限制索引分布IP范围,设置如下:

node.attr.xxxx: yyy1

8、启动新集群管理节点

想轻松完成迁移,不妨来Gdevops全球敏捷运维峰会北京站了解更多的业内流行架构吧:

图示:原有集群架构,数据节点与管理节点分离

图示:启动新集群管理节点

#禁用集群新创建索引分配

1)第一个是禁用集群自动平衡,首先要禁止集群新创建索引,新索引之间分配到新的数据节点,其次防止新的数据节点启动之后,集群分片开始平衡迁移,影响集群IO,设置如下:

index.routing.allocation.include.{attribute}

node.data: true

公司原有大数据平台基于公有云构建,由于种种原因,现在需要迁移到自建机房,Elasticsearch集群承担了大数据平台主要的对外查询需求,也有部分实时计算需求基于Elasticsearch实现,所以需要在不影响应用系统体验的情况下做到平滑的迁移。本次分享讲述我们如何进行平滑迁移以及如何避坑。

9月11日,让我们一起用更多元的视角观察问题本质,寻找架构发展的轨迹和趋势。

1)因为是迁移到新集群节点,原有节点最后都需要关闭,新集群节点同样也需要管理节点与数据节点分离,新旧节点需要平滑迁移,所以新旧节点在启动之后就需要在同一集群中,新节点Hosts同时指向新管理节点与旧管理节点 ,关键设置如下:

#限制索引的分布范围

涉及技术

node.attr.zone: zone1

es.nodes=多个数据节点IP PORT

7、关闭旧集群数据节点

切换新旧管理节点的策略如下:

#分片迁移API

3)Hadoop集群与Elastic集群互相访问是基于官方提供的ES-Hadoop驱动包,由于实现原理的限制,不能做代理,所以是直接访问,都是离线任务交互。

6、分布过滤

#配置处理器数量

cluster.routing.allocation.enable: true

#Hive指定连接

}

#禁用集群自动平衡

5、分片副本

node.attr.disk: ssd1

当有新的带有数据角色节点加入集群或者离开集群,集群会默认启动自动平衡机制,索引分片会在数据节点之间平衡漂移,达到平均分布之后停止,频繁的集群节点加入或者下线会严重影响集群的IO,影响集群响应速度,所以要尽量避免次情况发生。说到这里,在我的从业中,发现很多初级运维人员在部署Elastic集群时,会很喜欢设置系统级别Elastic实例进程自动启动,这个其实是个很糟糕的机制,当发现服务器Elastic实例关闭,不是马上重启,而是需要人工介入分析具体原因,如果频繁关闭重启,这样很容易造成集群问题。

#禁用集群新创建索引分配

由于新数据节点是全新搭建,可以提前设置节点自定义属性,方便之后运维设置。设置如下:

在我们能如此平滑的完成Elasticsearch从公有云迁移到自有机房,得益于与共用集群这个概念。

cluster.routing.rebalance.enable: false

#更多属性......

4、协调路由

原标题:完美避坑!记一次Elasticsearch集群迁移架构实战

#副本设置

#管理节点角色设置

图示:关闭旧集群数据节点

2)Elastic对外提供服务时中间会增加一层负载代理,如定制服务API与实时计算应用访问Elastic集群都需要走代理。

大数据平台的Elastic集群直接对外提供实时查询服务,任何影响Elastic集群平稳的操作都应该避免,那我们的集群迁移策略也侧重平稳,时间上可以宽松一些,迁移主要的工作有以下几个:

Elastic自身设计了集群分片的负载平衡机制,当有新数据节点加入集群或者离开集群,集群会自动平衡分片的负载分布。

4、启动新集群数据节点

3)大数据中心应用实时计算数据写入。实时计算程序上游有kafka队列,基于kafka自带的offset机制,在新集群启动实时计算应用,然后关闭旧集群实时计算应用,就可以完成切换。

为什么要在最后启动新集群管理节点?并且同步关闭旧集群管理节点?

图示:集群节点角色

#限制索引的分布范围

需要迁移的主要有两部分:

1、原有集群架构

2、配置新集群

总结

图示:公有云集群 自建机房集群示意图,业务系统查询图

2、集群选举

#禁用集群自动平衡

"commands" : [

图示:仅优先启动数据节点

图示:新旧集群示意图与多实例示意图

]}

迁移过程中有很多步骤操作,是有严格先后顺序的,如果出错则会造成集群动荡,影响应用体验。此时Elastic的版本是6.5.X,当时最新的版本,迁移完成之后也全部升级到6.8.X。

6、手动转移数据

"index.routing.allocation.include._ip": "多个新集群IP"

在禁用旧集群的数据自动平衡之后,启动新集群数据节点,这一步是安全的,可以全部启动,此时集群数据节点有很多,旧数据节点有数据,新数据节点无数据,新的数据节点无任何查询与写入。

node.master: true

{

1、集群弹性

{

POST /_cluster/reroute

"move" : {

在集群迁移之前,已经禁用了集群的自动平衡机制,集群迁移结束之后,需要恢复这种机制。

"index.routing.allocation.include._ip": "多个旧集群IP"

index.routing.allocation.exclude.{attribute}

迁移数据的原则如下:

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