Elasticsearch 和 CAP 定理

Question

Elasticsearch 是一个分布式系统。根据 CAP 定理，它可以满足 3 个属性中的任意 2 个。Elasticsearch 中哪一个受到了威胁？

Answer 1

答案并不那么简单。这取决于系统的配置方式以及您想要如何使用它。我将尝试详细介绍。

ElasticSearch 中的分区

1. 每个索引都划分为分片，这意味着每个分片中的数据与其他分片是互斥的。每个分片还有多个 Lucence 索引，这不在本答案的范围内。
2. 每个分片都可以有一个正在运行的副本（大多数设置都有），并且在发生故障时，可以将副本提升为主服务器。让我们将具有主工作并且可从我们的应用程序服务器正在访问的 ES 节点访问的分片称为活动分片。因此，主分片中没有副本且不可访问的分片被视为失败分片。（例如：出现“所有分片失败”的错误意味着该索引中没有可用的主分片）
3. ES 的一个特点是拥有多个主分片（发散分片）。这不是一个好情况，因为我们失去了读/写一致性。

如果发生网络分区，将会发生什么：

1. 内容如下：

   1. 默认情况下，读取将继续发生在活动的分片上。因此，来自失败分片的数据将从我们的搜索查询中排除。在这种情况下，我们认为该系统是AP。不过，这种情况是暂时的，当集群再次连接时不需要手动同步分片。
   2. 通过将搜索选项allow_partial_search_results[1] 设置为false，我们可以在某些分片失败时强制系统出错，从而保证结果的一致性。在这种情况下，我们认为该系统是CP。
   3. 如果我们的应用程序服务器连接到的节点无法访问主节点，系统将完全失败。即使我们说我们的分区容错性已经失败，我们也看到可用性受到了打击。这种情况可以称为只是C或CP
   4. 在某些情况下，团队必须以某种方式启动分片，并且可以访问它们不同步的副本。因此他们决定将其设为主要（手动）。请注意，可能存在一些未同步的数据，从而导致分片不同。这就导致了AP的情况。当情况正常化时，一致性将很难恢复（手动同步分片）

2. 写

   1. 只有当所有分片都失败时，写入才会停止工作。但即使一个分片处于活动状态，写入也会起作用并且保持一致（默认情况下）。这将是CP
   2. 但是，我们可以设置选项index-wait-for-active-shards[2] 以all确保仅当索引中的所有分片都处于活动状态时才会发生写入。我只看到该标志的一点优势，那就是不惜一切代价保持所有分片的平衡。这仍然是CP（但可用性比之前的情况要低）
   3. 与上次读取网络分区的情况一样，如果我们（手动）将未同步的副本作为主副本，则可能会出现一些数据丢失和分片发散的情况。这里的情况将是AP，当情况正常化时，一致性将很难恢复（手动同步分片）

基于上述内容，您可以做出更明智的决定，并根据您的要求调整 ElasticSearch。

参考：

1. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/search-search.html
2. https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/docs-index_.html#index-wait-for-active-shards

Answer 2

我强烈不同意 Harshit 的观点，Elasticsearch 在可用性方面做出了妥协，因为他还提到，由于分片不可用，很少有请求会返回错误。

ES保证一致性——数据读/写总是一致的。保证ES保证分区容错性——如果任何被分区的节点在一段时间后重新加入集群，它能够将丢失的数据恢复到当前状态。

而且，不存在放弃分区容错性的分布式系统，因为没有PT保证的分布式系统是不可能存在的。