1. Primary Shard - 提升系统存储容量

• 分片是 ElasticSearch 分布式存储的基石

  • 主分片 / 副分片

• 通过主分片，将数据分片在所有节点上

  • Primary Shard，可以将一份索引的数据，分散在多个 Data Node 上，实现存储的水平扩展；
  • 主分片（Primary Shard）数在索引创建时候指定，后续默认不能修改，如要修改，需重建索引（与 document 路由到 shard 机制有关）；

2. Replica Shard - 提高数据可用性

• 数据可用性

  • 通过引入副本分片提高数据可用性。一旦主分片丢失，副分片可以 Promote 成主分片。副本分片数可以动态调整。每个节点上都有完备的数据。如果不设置副本分片，一旦出现节点硬件故障，就有可能造成数据丢失；

• 提升系统的读取性能

  • 副本分片由主分片同步，通过支持增加 Replica 个数，一定程度可以提高读取的吞吐量；

3. 分片数的设定

• 如何规划一个索引的主分片数和副本分片数
  • 主分片数过小：例如创建了 1 个 Primary Shard 的 Index；
    • 如果该索引增长很快，集群无法通过增加节点实现对这个索引的数据扩展；
  • 主分片数设置过大：导致单个 Shard 容量很小，导致一个节点上有过多分片，影响性能；
  • 副本分片数设置过多，会降低集群整体的写入性能；

4. 单节点集群

PUT testDB
{
    "settings": {
      "number_of_shards": 3,
    "number_of_shards": 1
  }
}

• 因为 Primary Shard 与 Replica Shard 不能放在同一个节点，所以副本无法生成分片，集群状态成黄色；

5. 增加一个数据节点

• 集群状态转为绿色
• 集群具备故障转移能力

6. 再增加一个数据节点

• 集群具备故障转移能力
• Master 节点会决定分片分配到哪个节点
• 通过增加节点，提高集群的计算能力

7. 故障转移

• 节点 1 是 Master 节点，节点意外出现故障，集群重新选举 Master 节点
• Node 3 上的 R0 提升成 P0，集群变黄
• R0 和 R1 重新分配，集群变绿

:::tips 需要集群具备故障转移的能力，必须将索引的副本分片数设置为 1，否则，一旦有节点发生故障，就会造成数据丢失。 :::