elasticsearch冷热数据读写分离!

发布于:2025-08-15 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

一.  需求:

        面对elasticsearch每天存储大量数据且存储时间很长的情况下,比较突出的一个问题是:非常大量的读IO及聚合计算时,很可能会导致后端Load升高,从而阻塞新数据的写入,影响效率。庆幸的是:es提供了一套冷热数据分离的机制。即:将冷数据与热数据通过node隔离;这样,写操作集中在 N 台热数据节点上,大范围的读操作集中在 M 台冷数据节点上。提升检索(消耗cpu及磁盘io)效率的同时,避免了堵塞影响。

二. 冷热分离的核心概念:

   1. 热数据: 近期产生、频繁查询 / 写入的数据(如最近 7 天的日志、实时交易记录),对读写延迟敏感,需高性能存储(SSD)和计算资源。

   2. 冷数据: 历史数据(如 30 天前的日志、归档订单),访问频率低,对性能要求低,可存储在低成本介质(HDD),甚至压缩存储。

   可提升查询性能,也可降低存储成本。 

  3. 原理 :elasticsearch 通过节点属性标记和索引生命周期管理(ILM) 实现冷热分离,核心逻辑是:

      a).  节点按 “热 / 冷” 角色划分(通过自定义属性标记) 。

      b).   新索引自动分配到热节点,承担写入和高频查询。

      c).  当索引满足条件(如时间),通过 ILM 自动迁移到冷节点,并调整存储策略(如压缩、减少副本)。

三. 实现方式:

 1. 首先,我们需要定制各节点属性(tag),如这里的环境3(分离环境用3个是不合理的,后续解释)个节点, 其中1个节点用来做热数据存储,2个节点用来做冷数据存储,配置方法有两种:

             1). 通过elasticsearch.yml配置文件:

node.attr.size: "smail,medium"     #一个属性可以配置多个值(标签)
                  big               #冷数据的标签


#也可以通过启动参数指定:
bin/elasticsearch -Enode.attr.rack=rack1 -Enode.attr.size=big 

2. 配置默认index的标签template:

# curl -XPUT 'http://10.0.4.183:9201/_template/default_shards?pretty' -d 
‘{
  "index_patterns": ["logs-*", "transactions-*"],
  "settings": {
    "number_of_shards": 3,
    "number_of_replicas": 1,
    "index.routing.allocation.require.box_type": "smail",
    "index.lifecycle.name": "hot-cold-ilm-policy",  # 关联ILM策略(后续定义)
  }
}’

3. 创建索引的冷热数据生命周期管理策略: 自动迁移冷数据

{
  "policy": {
    "phases": {
      "smail": {
        "min_age": "0ms",
        "actions": {
          "rollover": {
            "max_age": "1d",
            "max_docs": 10000000
          },
          "set_priority": { 
            "priority": 100
          }
        }
      },
      "big": {  #
        "min_age": "7d",
        "actions": {
          "allocate": { 
            "require": {
              "box_type": "cold"
            }
          },
          "shrink": {
            "number_of_shards": 1
          },
          "forcemerge": {
            "max_num_segments": 1
          },
          "set_priority": {
            "priority": 50
          }
        }
      },
      "delete": {
        "min_age": "30d",
        "actions": {
          "delete": {}
        }
      }
    }
  }
}



#curl -X PUT "http://10.0.4.183:9200/_ilm/policy/hot-cold-ilm-policy" -H "Content-Type: application/json" -d @hot-cold-ilm-policy.json

新索引会自动应用模板中的 index.lifecycle.name,关联 ILM 策略。可通过以下 API 检查:

curl "http://10.0.4.183:9200/logs-2025-08-14/_ilm/explain?pretty"

注意: 需要考虑相关节点数的问题, 比如,我只有三个节点,如果分片需要配置replicas时,会有什么结果?  比如,在这个基础上, 我们的cluster有节点脱离(down)掉,会出现什么情况? 后续做了相关验证后,记录结论。 

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                         深耕运维行业多年,擅长运维体系建设,方案落地。欢迎交流!

                                                    V: ywjw996

                                                    《 运维经纬 》


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