中华石杉Java面试突击第一季笔记二（分布式搜索引擎ES）
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了中华石杉Java面试突击第一季笔记二（分布式搜索引擎ES），小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含22983字，纯文字阅读大概需要33分钟。
内容图文
分布式搜索引擎的底层元礼
业内分布式搜索引擎一般大家都是用ElasticSearch（原来的话使用的是Solr），elasticsearch 基于 lucene，隐藏了 lucene 的复杂性，提供了简单易用的 restful api / Java api 接口（另外还有其他语言的 api 接口）。
- 分布式的文档存储引擎
- 分布式的搜索引擎和分析引擎
- 分布式，支持 PB 级数据
ElasticSearch 和 Solr 底层都是基于Lucene，而Lucene的底层原理是 倒排索引
倒排索引是什么
倒排索引适用于快速的全文检索，一个倒排索引由文档中所有不重复词的列表构成，对于其中每个词，有一个包含它的文档列表
例如：
假设文档集合中包含五个文档，每个文档的内容如下所示，在图中最左端一栏是每个文档对应的编号，我们的任务就是对这个文档集合建立倒排索引
中文和英文等语言不通，单词之间没有明确分割符号，所以首先要用分词系统将文档自动切分成单词序列，这样每个文档就转换为由单词序列构成的数据流，为了系统后续处理方便，需要对每个不同的单词赋予唯一的单词编号，同时记录下哪些文档包含这个单词，在如此处理结束后，我们就可以得到最简单的倒排索引了
索引系统还可以记录除此之外的更多信息，下图是记录了单词出现的频率（TF）即这个单词在文档中出现的次数，之所以要记录这个信息，是因为词频信息在搜索结果排序时，计算查询和文档相似度是很重要的一个计算因子，所以将其记录在倒排列表中，以便后续排序时进行分值计算。
倒排列表还可以记录单词在某个文档出现的位置信息
(1, <11>, 1), (2, <7>, 1), (3, <3, 9>, 2)
有了这个索引系统，搜索引擎可以很方便地响应用户的查询，比如用户输入查询词 "Facebook"，搜索系统查找倒排索引，从中可以读出包含这个单词的文档，这些文档就是提供给用户的搜索结果，而利用单词频率信息，文档频率信息即可以对这些候选搜索结果进行排序，计算文档和查询的相似性，按照相似性得分由高到低排序输出，此即为搜索系统的部分内部流程。
中文分词器原理
方法1 词典分词
分词器的原理本质上是词典分词。在现有内存中初始化一个词典，然后在分词过程中挨个读取字符和字典中的字符相匹配，把文档中所有词语拆分出来的过程。
方法2 字典树
Trie树是一种树形结构，哈希树的变种。典型应用是用于统计，排序和保存大量的字符串（但不仅限于字符串），所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。它的优点是：利用字符串的公共前缀来减少查询时间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希树高。
下面一个存放了[大学、大学生、学习、学习机、学生、生气、生活、活着]这个词典的trie树：
它可以看作是用每个词第n个字做第n到第n+1层节点间路径哈希值的哈希树，每个节点是实际要存放的词。
现在用这个树来进行“大学生活”的匹配。依然从“大”字开始匹配，如下图所示：从根节点开始，沿最左边的路径匹配到了大字，沿着“大”节点可以匹配到“大学”,继续匹配则可以匹配到“大学生”，之后字典中再没有以“大”字开头的词，至此已经匹配到了[大学、大学生]第一轮匹配结束
继续匹配“学”字开头的词，方法同上步，可匹配出[学生]
继续匹配“生”和“活”字开头的词，这样“大学生活”在词典中的词全部被查出来。
可以看到，以匹配“大”字开头的词为例，第一种匹配方式需要在词典中查询是否包含“大”、“大学”、“大学”、“大学生活”，共4次查询，而使用trie树查询时当找到“大学生”这个词之后就停止了该轮匹配，减少了匹配的次数，当要匹配的句子越长，这种性能优势就越明显。
失败指针
再来看一下上面的匹配过程，在匹配“大学生”这个词之后，由于词典中不存在其它以“大”字开头的词，本轮结束，将继续匹配以“学”字开头的词，这时，需要再回到根节点继续匹配，如果这个时候“大学生”节点有个指针可以直指向“学生”节点，就可以减少一次查询，类似地，当匹配完“学生”之后如果“学生”节点有个指针可以指向“生活”节点，就又可以减少一次查询。这种当下一层节点无法匹配需要进行跳转的指针就是失败指针，创建好失败指针的树看起来如下图： 
图上红色的线就是失败指针，指向的是当下层节点无法匹配时应该跳转到哪个节点继续进行匹配
失败指针的创建过程通常为：
-
创建好trie树。
-
BFS每一个节点(不能使用DFS，因为每一层节点的失败指针在创建时要确保上一层节点的失败指针全部创建完成)。
-
根节点的子节点的失败指针指向根节点。
-
其它节点查找其父节点的失败指针指向的节点的子节点是否有和该节点字相同的节点，如果有则失败指针指向该节点，如果没有则重复刚才的过程直至找到字相同的节点或根节点。
查询过程如下：
ES的分布式架构原理能说一下么？
es 的核心概念
Near Realtime
es是准实时的，从写入数据到数据可以被搜索到有一个小延迟（大概是 1s）。所以基于 es 执行搜索和分析可以达到秒级响应。
Index
索引包含了一堆有相似结构的文档数据，比如商品索引。一个索引下面包含很多 document，一类相似或者相同的 ducument都归到这个索引中。索引Index相当于是mysql里的一张表。index -> type -> mapping -> document -> field
Type
每个索引里可以有一个或者多个 类型type，type 是 index 的一个逻辑分类，可以认为index是一种类型的表，具体的每个type代表了具体的一个mysql中的表。比如商品 index 下有多个 type：日化商品 type、电器商品 type、生鲜商品 type。每个 type 下的 document 的 field 大致一样，但是有一些略微的差别。比如都有商品名称等字段，但是电器商品还有瓦数字段。
mapping
每个type有一个mapping，mapping就是这个type的表结构定义，定义了这个type中每个字段名称、字段类型，还有字段的各种配置
Document & field
文档是 es 中最小的数据单元，通常用 json 数据结构来表示。往index里的一个type里面写的一条数据，就叫做一条document，一条document就代表了mysql中某个表里的一行数据。每个 index 下的 type，都可以存储多条 document。一个 document 里面有多个 field，每个 field 就是一个数据字段，代表了这个document中的一个字段的值。
{
"product_id": "1",
"product_name": "iPhone X",
"product_desc": "苹果手机",
"category_id": "2",
"category_name": "电子产品"
}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，每个shard存储部分数据，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。
replica shard
每个shard都有一个primary shard负责写入数据，之后会将数据同步多个备份replica shard。与只能从leader读取的kafka不同，es可以从任意一个shard中读取数据。
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。
Cluster 集群
elasticsearch设计的理念就是分布式搜索引擎，底层是基于lucene的。
核心思想就是在多台机器上启动多个es进程实例，组成了一个es集群。集群包含多个节点，通过配置来决定每个节点属于哪个集群。
Node 节点
Node 是集群中的一个节点，节点也有一个名称，默认是随机分配的。默认节点会去加入一个名称为 elasticsearch 的集群。一个节点也可以组成 elasticsearch 集群。
es集群会自动选举一个节点为master节点，master节点负责管理工作，比如维护索引元数据，切换primary shard和replica shard身份等。
如果master节点宕机了，那么会重新选举一个节点为master节点。如果是非master节点宕机了，master节点会将宕机节点上的primary shard的身份转移到其他机器上的replica shard。修复了宕机机器后，master节点会重新将缺失的replica shard分配过去，同步后续修改的数据，让集群恢复正常。
es 核心概念 vs. db 核心概念
| es | db |
|---|---|
| index | 数据库 |
| type | 数据表 |
| docuemnt | 一行数据 |
ES查询和读取数据的工作原理是什么？
（1）es写数据过程
1）客户端选择一个node发送请求过去，这个node就是coordinating node（协调节点）
2）coordinating node，对document进行路由，将请求转发给对应的node（有primary shard）
3）实际的node上的primary shard处理请求，然后将数据同步到replica node
4）coordinating node，如果发现primary node和所有replica node都搞定之后，就返回响应结果给客户端
（2）es读数据过程
查询，GET某一条数据，写入了某个document，这个document会自动给你分配一个全局唯一的id，doc id，同时也是根据doc id进行hash路由到对应的primary shard上面去。也可以手动指定doc id，比如用订单id，用户id。
你可以通过doc id来查询，会根据doc id进行hash，判断出来当时把doc id分配到了哪个shard上面去，从那个shard去查询
1）客户端发送请求到任意一个node，成为coordinate node
2）coordinate node对document进行路由，将请求转发到对应的node，此时会使用round-robin随机轮询算法，在primary shard以及其所有replica中随机选择一个，让读请求负载均衡
3）接收请求的node返回document给coordinate node
4）coordinate node返回document给客户端
（3）es搜索数据过程
es最强大的是做全文检索，就是比如你有三条数据
java真好玩儿啊
java好难学啊
j2ee特别牛
你根据java关键词来搜索，将包含java的document给搜索出来
es就会给你返回：java真好玩儿啊，java好难学啊
1）客户端发送请求到一个coordinate node
2）协调节点将搜索请求转发到所有的shard对应的primary shard或replica shard也可以
3）query phase：每个shard将自己的搜索结果（其实就是一些doc id），返回给协调节点，由协调节点进行数据的合并、排序、分页等操作，产出最终结果
4）fetch phase：接着由协调节点，根据doc id去各个节点上拉取实际的document数据，最终返回给客户端
（4）搜索的底层原理，倒排索引，画图说明传统数据库和倒排索引的区别
（5）写数据底层原理
1）先写入buffer，在buffer里的时候数据是搜索不到的；同时将数据写入translog日志文件
2）如果buffer快满了，或者到一定时间，就会将buffer数据refresh到一个新的segment file中，但是此时数据不是直接进入segment file的磁盘文件的，而是先进入os cache的。这个过程就是refresh。
每隔1秒钟，es将buffer中的数据写入一个新的segment file，每秒钟会产生一个新的磁盘文件，segment file，这个segment file中就存储最近1秒内buffer中写入的数据
但是如果buffer里面此时没有数据，那当然不会执行refresh操作咯，每秒创建换一个空的segment file，如果buffer里面有数据，默认1秒钟执行一次refresh操作，刷入一个新的segment file中
操作系统里面，磁盘文件其实都有一个东西，叫做os cache，操作系统缓存，就是说数据写入磁盘文件之前，会先进入os cache，先进入操作系统级别的一个内存缓存中去
只要buffer中的数据被refresh操作，刷入os cache中，就代表这个数据就可以被搜索到了
为什么叫es是准实时的？NRT，near real-time，准实时。默认是每隔1秒refresh一次的，所以es是准实时的，因为写入的数据1秒之后才能被看到。
可以通过es的restful api或者java api，手动执行一次refresh操作，就是手动将buffer中的数据刷入os cache中，让数据立马就可以被搜索到。
只要数据被输入os cache中，buffer就会被清空了，因为不需要保留buffer了，数据在translog里面已经持久化到磁盘去一份
3）只要数据进入os cache，此时就可以让这个segment file的数据对外提供搜索了
4）重复1~3步骤，新的数据不断进入buffer和translog，不断将buffer数据写入一个又一个新的segment file中去，每次refresh完buffer清空，translog保留。随着这个过程推进，translog会变得越来越大。当translog达到一定长度的时候，就会触发commit操作。
buffer中的数据，倒是好，每隔1秒就被刷到os cache中去，然后这个buffer就被清空了。所以说这个buffer的数据始终是可以保持住不会填满es进程的内存的。
每次一条数据写入buffer，同时会写入一条日志到translog日志文件中去，所以这个translog日志文件是不断变大的，当translog日志文件大到一定程度的时候，就会执行commit操作。
5）commit操作发生第一步，就是将buffer中现有数据refresh到os cache中去，清空buffer
6）将一个commit point写入磁盘文件，里面标识着这个commit point对应的所有segment file
7）强行将os cache中目前所有的数据都fsync到磁盘文件中去
translog日志文件的作用是什么？就是在你执行commit操作之前，数据要么是停留在buffer中，要么是停留在os cache中，无论是buffer还是os cache都是内存，一旦这台机器死了，内存中的数据就全丢了。
所以需要将数据对应的操作写入一个专门的日志文件，translog日志文件中，一旦此时机器宕机，再次重启的时候，es会自动读取translog日志文件中的数据，恢复到内存buffer和os cache中去。
commit操作：1、写commit point；2、将os cache数据fsync强刷到磁盘上去；3、清空translog日志文件
8）将现有的translog清空，然后再次重启启用一个translog，此时commit操作完成。默认每隔30分钟会自动执行一次commit，但是如果translog过大，也会触发commit。整个commit的过程，叫做flush操作。我们可以手动执行flush操作就是将所有os cache数据刷到磁盘文件中去。
不叫做commit操作，flush操作。es中的flush操作，就对应着commit的全过程。我们也可以通过es api，手动执行flush操作，手动将os cache中的数据fsync强刷到磁盘上去，记录一个commit point，清空translog日志文件。
9）translog其实也是先写入os cache的，默认每隔5秒刷一次到磁盘中去，所以默认情况下，可能有5秒的数据会仅仅停留在buffer或者translog文件的os cache中，如果此时机器挂了，会丢失5秒钟的数据。但是这样性能比较好，最多丢5秒的数据。也可以将translog设置成每次写操作必须是直接fsync到磁盘，但是性能会差很多。
实际上你在这里，如果面试官没有问你es丢数据的问题，你可以在这里给面试官炫一把，你说，其实es第一是准实时的，数据写入1秒后可以搜索到；可能会丢失数据的，你的数据有5秒的数据，停留在buffer、translog os cache、segment file os cache中，有5秒的数据不在磁盘上，此时如果宕机，会导致5秒的数据丢失。
如果你希望一定不能丢失数据的话，你可以设置个参数，官方文档，百度一下。每次写入一条数据，都是写入buffer，同时写入磁盘上的translog，但是这会导致写性能、写入吞吐量会下降一个数量级。本来一秒钟可以写2000条，现在你一秒钟只能写200条，都有可能。
10）如果是删除操作，commit的时候会生成一个.del文件，里面将某个doc标识为deleted状态，那么搜索的时候根据.del文件就知道这个doc被删除了
11）如果是更新操作，就是将原来的doc标识为deleted状态，然后新写入一条数据
12）buffer每次refresh一次，就会产生一个segment file，所以默认情况下是1秒钟一个segment file，segment file会越来越多，此时会定期执行merge
13）每次merge的时候，会将多个segment file合并成一个，同时这里会将标识为deleted的doc给物理删除掉，然后将新的segment file写入磁盘，这里会写一个commit point，标识所有新的segment file，然后打开segment file供搜索使用，同时删除旧的segment file。
es里的写流程，有4个底层的核心概念，refresh、flush、translog、merge
当segment file多到一定程度的时候，es就会自动触发merge操作，将多个segment file给merge成一个segment file。
ES在数据量很大的情况下（数十亿级别）如何提高查询性能？
说实话，es性能优化是没有什么银弹的，啥意思呢？就是不要期待着随手调一个参数，就可以万能的应对所有的性能慢的场景。也许有的场景是你换个参数，或者调整一下语法，就可以搞定，但是绝对不是所有场景都可以这样。
一块一块来分析吧
在这个海量数据的场景下，如何提升es搜索的性能，也是我们之前生产环境实践经验所得
（1）性能优化的杀手锏——filesystem cache
os cache，操作系统的缓存
你往es里写的数据，实际上都写到磁盘文件里去了，磁盘文件里的数据操作系统会自动将里面的数据缓存到os cache里面去
es的搜索引擎严重依赖于底层的filesystem cache，你如果给filesystem cache更多的内存，尽量让内存可以容纳所有的indx segment file索引数据文件，那么你搜索的时候就基本都是走内存的，性能会非常高。
性能差距可以有大，我们之前很多的测试和压测，如果走磁盘一般肯定上秒，搜索性能绝对是秒级别的，1秒，5秒，10秒。但是如果是走filesystem cache，是走纯内存的，那么一般来说性能比走磁盘要高一个数量级，基本上就是毫秒级的，从几毫秒到几百毫秒不等。
之前有个学员，一直在问我，说他的搜索性能，聚合性能，倒排索引，正排索引，磁盘文件，十几秒。。。。
学员的真实案例
比如说，你，es节点有3台机器，每台机器，看起来内存很多，64G，总内存，64 * 3 = 192g
每台机器给es jvm heap是32G，那么剩下来留给filesystem cache的就是每台机器才32g，总共集群里给filesystem cache的就是32 * 3 = 96g内存
我就问他，ok，那么就是你往es集群里写入的数据有多少数据量？
如果你此时，你整个，磁盘上索引数据文件，在3台机器上，一共占用了1T的磁盘容量，你的es数据量是1t，每台机器的数据量是300g
你觉得你的性能能好吗？filesystem cache的内存才100g，十分之一的数据可以放内存，其他的都在磁盘，然后你执行搜索操作，大部分操作都是走磁盘，性能肯定差
当时他们的情况就是这样子，es在测试，弄了3台机器，自己觉得还不错，64G内存的物理机。自以为可以容纳1T的数据量。
归根结底，你要让es性能要好，最佳的情况下，就是你的机器的内存，至少可以容纳你的总数据量的一半
比如说，你一共要在es中存储1T的数据，那么你的多台机器留个filesystem cache的内存加起来综合，至少要到512G，至少半数的情况下，搜索是走内存的，性能一般可以到几秒钟，2秒，3秒，5秒
如果最佳的情况下，我们自己的生产环境实践经验，所以说我们当时的策略，是仅仅在es中就存少量的数据，就是你要用来搜索的那些索引，内存留给filesystem cache的，就100G，那么你就控制在100gb以内，相当于是，你的数据几乎全部走内存来搜索，性能非常之高，一般可以在1秒以内
比如说你现在有一行数据
id name age ....30个字段
但是你现在搜索，只需要根据id name age三个字段来搜索
如果你傻乎乎的往es里写入一行数据所有的字段，就会导致说70%的数据是不用来搜索的，结果硬是占据了es机器上的filesystem cache的空间，单挑数据的数据量越大，就会导致filesystem cahce能缓存的数据就越少
仅仅只是写入es中要用来检索的少数几个字段就可以了，比如说，就写入es id name age三个字段就可以了，然后你可以把其他的字段数据存在mysql里面，我们一般是建议用es + hbase的这么一个架构。
hbase的特点是适用于海量数据的在线存储，就是对hbase可以写入海量数据，不要做复杂的搜索，就是做很简单的一些根据id或者范围进行查询的这么一个操作就可以了
从es中根据name和age去搜索，拿到的结果可能就20个doc id，然后根据doc id到hbase里去查询每个doc id对应的完整的数据，给查出来，再返回给前端。
你最好是写入es的数据小于等于，或者是略微大于es的filesystem cache的内存容量
然后你从es检索可能就花费20ms，然后再根据es返回的id去hbase里查询，查20条数据，可能也就耗费个30ms，可能你原来那么玩儿，1T数据都放es，会每次查询都是5~10秒，现在可能性能就会很高，每次查询就是50ms。
elastcisearch减少数据量仅仅放要用于搜索的几个关键字段即可，尽量写入es的数据量跟es机器的filesystem cache是差不多的就可以了；其他不用来检索的数据放hbase里，或者mysql。
所以之前有些学员也是问，我也是跟他们说，尽量在es里，就存储必须用来搜索的数据，比如说你现在有一份数据，有100个字段，其实用来搜索的只有10个字段，建议是将10个字段的数据，存入es，剩下90个字段的数据，可以放mysql，hadoop hbase，都可以
这样的话，es数据量很少，10个字段的数据，都可以放内存，就用来搜索，搜索出来一些id，通过id去mysql，hbase里面去查询明细的数据
（2）数据预热
假如说，哪怕是你就按照上述的方案去做了，es集群中每个机器写入的数据量还是超过了filesystem cache一倍，比如说你写入一台机器60g数据，结果filesystem cache就30g，还是有30g数据留在了磁盘上。
举个例子，就比如说，微博，你可以把一些大v，平时看的人很多的数据给提前你自己后台搞个系统，每隔一会儿，你自己的后台系统去搜索一下热数据，刷到filesystem cache里去，后面用户实际上来看这个热数据的时候，他们就是直接从内存里搜索了，很快。
电商，你可以将平时查看最多的一些商品，比如说iphone 8，热数据提前后台搞个程序，每隔1分钟自己主动访问一次，刷到filesystem cache里去。
对于那些你觉得比较热的，经常会有人访问的数据，最好做一个专门的缓存预热子系统，就是对热数据，每隔一段时间，你就提前访问一下，让数据进入filesystem cache里面去。这样期待下次别人访问的时候，一定性能会好一些。
（3）冷热分离
关于es性能优化，数据拆分，我之前说将大量不搜索的字段，拆分到别的存储中去，这个就是类似于后面我最后要讲的mysql分库分表的垂直拆分。
es可以做类似于mysql的水平拆分，就是说将大量的访问很少，频率很低的数据，单独写一个索引，然后将访问很频繁的热数据单独写一个索引
你最好是将冷数据写入一个索引中，然后热数据写入另外一个索引中，这样可以确保热数据在被预热之后，尽量都让他们留在filesystem os cache里，别让冷数据给冲刷掉。
你看，假设你有6台机器，2个索引，一个放冷数据，一个放热数据，每个索引3个shard
3台机器放热数据index；另外3台机器放冷数据index
然后这样的话，你大量的时候是在访问热数据index，热数据可能就占总数据量的10%，此时数据量很少，几乎全都保留在filesystem cache里面了，就可以确保热数据的访问性能是很高的。
但是对于冷数据而言，是在别的index里的，跟热数据index都不再相同的机器上，大家互相之间都没什么联系了。如果有人访问冷数据，可能大量数据是在磁盘上的，此时性能差点，就10%的人去访问冷数据；90%的人在访问热数据。
（4）document模型设计
有不少同学问我，mysql，有两张表
订单表：id order_code total_price
1 测试订单 5000
订单条目表：id order_id goods_id purchase_count price
1 1 1 2 2000
2 1 2 5 200
我在mysql里，都是select * from order join order_item on order.id=order_item.order_id where order.id=1
1 测试订单 5000 1 1 1 2 2000
1 测试订单 5000 2 1 2 5 200
在es里该怎么玩儿，es里面的复杂的关联查询，复杂的查询语法，尽量别用，一旦用了性能一般都不太好
设计es里的数据模型
写入es的时候，搞成两个索引，order索引，orderItem索引
order索引，里面就包含id order_code total_price
orderItem索引，里面写入进去的时候，就完成join操作，id order_code total_price id order_id goods_id purchase_count price
写入es的java系统里，就完成关联，将关联好的数据直接写入es中，搜索的时候，就不需要利用es的搜索语法去完成join来搜索了
document模型设计是非常重要的，很多操作，不要在搜索的时候才想去执行各种复杂的乱七八糟的操作。es能支持的操作就是那么多，不要考虑用es做一些它不好操作的事情。如果真的有那种操作，尽量在document模型设计的时候，写入的时候就完成。另外对于一些太复杂的操作，比如join，nested，parent-child搜索都要尽量避免，性能都很差的。
很多同学在问我，很多复杂的乱七八糟的一些操作，如何执行
两个思路，在搜索/查询的时候，要执行一些业务强相关的特别复杂的操作：
1）在写入数据的时候，就设计好模型，加几个字段，把处理好的数据写入加的字段里面
2）自己用java程序封装，es能做的，用es来做，搜索出来的数据，在java程序里面去做，比如说我们，基于es，用java封装一些特别复杂的操作
（5）分页性能优化
es的分页是较坑的，为啥呢？举个例子吧，假如你每页是10条数据，你现在要查询第100页，实际上是会把每个shard上存储的前1000条数据都查到一个协调节点上，如果你有个5个shard，那么就有5000条数据，接着协调节点对这5000条数据进行一些合并、处理，再获取到最终第100页的10条数据。
分布式的，你要查第100页的10条数据，你是不可能说从5个shard，每个shard就查2条数据？最后到协调节点合并成10条数据？你必须得从每个shard都查1000条数据过来，然后根据你的需求进行排序、筛选等等操作，最后再次分页，拿到里面第100页的数据。
你翻页的时候，翻的越深，每个shard返回的数据就越多，而且协调节点处理的时间越长。非常坑爹。所以用es做分页的时候，你会发现越翻到后面，就越是慢。
我们之前也是遇到过这个问题，用es作分页，前几页就几十毫秒，翻到10页之后，几十页的时候，基本上就要5~10秒才能查出来一页数据了
1）不允许深度分页/默认深度分页性能很惨
你系统不允许他翻那么深的页，pm，默认翻的越深，性能就越差
2）类似于app里的推荐商品不断下拉出来一页一页的
类似于微博中，下拉刷微博，刷出来一页一页的，你可以用scroll api，自己百度
scroll会一次性给你生成所有数据的一个快照，然后每次翻页就是通过游标移动，获取下一页下一页这样子，性能会比上面说的那种分页性能也高很多很多
针对这个问题，你可以考虑用scroll来进行处理，scroll的原理实际上是保留一个数据快照，然后在一定时间内，你如果不断的滑动往后翻页的时候，类似于你现在在浏览微博，不断往下刷新翻页。那么就用scroll不断通过游标获取下一页数据，这个性能是很高的，比es实际翻页要好的多的多。
但是唯一的一点就是，这个适合于那种类似微博下拉翻页的，不能随意跳到任何一页的场景。同时这个scroll是要保留一段时间内的数据快照的，你需要确保用户不会持续不断翻页翻几个小时。
无论多少页，性能基本上都是毫秒级的
因为scroll api是只能一页一页往后翻的，是不能说，先进入第10页，然后去120页，回到58页，不能随意乱跳页。所以现在很多产品，都是不允许你随意翻页的，app，也有一些网站，做的就是你只能往下拉，一页一页的翻
ES生产集群的部署架构是什么？每个索引的数据量大概是多少？么给索引大概有多少分片？
这个问题，包括后面的redis什么的，谈到es、redis、mysql分库分表等等技术，面试必问！就是你生产环境咋部署的？说白了，这个问题没啥技术含量，就是看你有没有在真正的生产环境里干过这事儿！
有些同学可能是没在生产环境中干过的，没实际去拿线上机器部署过es集群，也没实际玩儿过，也没往es集群里面导入过几千万甚至是几亿的数据量，可能你就不太清楚这里面的一些生产项目中的细节
如果你是自己就玩儿过demo，没碰过真实的es集群，那你可能此时会懵，但是别懵。。。你一定要云淡风轻的回答出来这个问题，表示你确实干过这事儿
3、面试题剖析
其实这个问题没啥，如果你确实干过es，那你肯定了解你们生产es集群的实际情况，部署了几台机器？有多少个索引？每个索引有多大数据量？每个索引给了多少个分片？你肯定知道！
但是如果你确实没干过，也别虚，我给你说一个基本的版本，你到时候就简单说一下就好了
（1）es生产集群我们部署了5台机器，每台机器是6核64G的，集群总内存是320G
（2）我们es集群的日增量数据大概是2000万条，每天日增量数据大概是500MB，每月增量数据大概是6亿，15G。目前系统已经运行了几个月，现在es集群里数据总量大概是100G左右。
（3）目前线上有5个索引（这个结合你们自己业务来，看看自己有哪些数据可以放es的），每个索引的数据量大概是20G，所以这个数据量之内，我们每个索引分配的是8个shard，比默认的5个shard多了3个shard。
视频：https://www.bilibili.com/video/BV1UJ411X7M1?p=5
笔记：https://gitee.com/moxi159753/LearningNotes/tree/master/校招面试/面试扫盲学习/2_分布式搜索引擎的面试连环炮
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的中华石杉Java面试突击第一季笔记二（分布式搜索引擎ES）全部内容，希望文章能够帮你解决中华石杉Java面试突击第一季笔记二（分布式搜索引擎ES）所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
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