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介绍

Elasticsearch 是一个基于 Apache Lucene 并由 Elastic 开发的开源搜索引擎。它可扩展性、弹性和性能等特性都十分优越，全球各地的公司，包括 Mozilla、Facebook、Github、Netflix、eBay、纽约时报等，每天都在使用它。Elasticsearch 是大型数据集最受欢迎的分析平台之一，所有你能看到包含搜索引擎的地方都几乎有 Elasticsearch 的存在。它在操作数据时使用基于文档的方法，并且在用户执行搜索时几乎可以实时解析它。它以 JSON 格式存储数据，并按索引和类型组织数据。

如果我们在传统关系数据库的组件和 Elasticsearch 的组件之间进行类比，它们看起来像这样：

数据库或表 → 索引
行/列 → 包含属性的文档

Elasticsearch 的优势

它源自 Apache Lucene，提供了极其强大的全文搜索功能。
它使用基于文档的体系结构，将复杂的现实世界实体存储为结构化 JSON 文档。默认情况下，它会索引所有字段，这在搜索时提供了巨大的性能。
它不使用带有索引的模式。文档通过包含它们来添加新字段，从而可以自由添加、删除或更改相关字段，而无需与传统数据库模式升级相关的停机时间。
它对文档执行语言搜索，返回与搜索条件匹配的文档。它使用 TFIDF 算法对结果进行评分，使更多相关文档在结果列表中更高。
它允许模糊搜索，即使拼写错误的搜索词也可以帮助查找结果。
它支持实时搜索自动完成，在用户键入搜索查询时返回结果。
它使用 RESTful API，通过简单、轻量级的界面展示其功能。
Elasticsearch 以极快的速度执行复杂查询。它还缓存查询，返回与缓存过滤器匹配的其他请求的缓存结果。
它可以水平扩展，从而可以扩展资源并平衡集群节点之间的负载。
它将索引分解为碎片，每个碎片具有任意数量的副本。每个节点都知道集群中每个文档的位置，并在必要时在内部路由请求以检索数据。

术语

Elasticsearch 使用特定术语来定义其组件。

集群：一起工作的节点集合。
节点：作为集群一部分的单个服务器，存储数据，并参与集群的索引和搜索功能。
索引：具有类似特征的文档集合。
文档：可以编制索引的基本信息单元。
Shard（分片）：索引分为多个部分，称为分片，允许索引水平缩放。
副本：索引分片的副本

前期准备

要完成此次 demo，我们至少需要以下之一：

已配置好的 Rancher 部署和 Kubernetes 集群，或
两个节点，在其中部署 Rancher 和 Kubernetes，或
用于部署 Rancher 的节点和在托管提供程序（如 GKE）中运行的 Kubernetes 集群。

本文使用 Google Cloud Platform，但您也可以使用任何其他提供商或基础架构。

启动 Rancher

如果您还没有部署 Rancher，请先启动一个，具体步骤可以参考此处快速上手指南：

https://rancher.com/quick-start/

启动集群

根据这一指南，使用 Rancher 设置和配置最适合您的环境的集群：

https://rancher.com/docs/rancher/v2.x/en/cluster-provisioning/

部署 Elasticsearch

如果您已经习惯了 kubectl，可以直接使用 manifest。如果您更喜欢使用 Rancher 用户界面，请继续往下阅读。

我们将 Elasticsearch 部署为具有两个服务的 StatefulSet：一个是用于与 pod 通信的 headless service，另一个则用于从 Kubernetes 集群外部与 Elasticsearch 交互。

svc-cluster.yaml

svc-loadbalancer.yaml

es-sts-deployment.yaml

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: es-configdata:  elasticsearch.yml:|    cluster.name: my-elastic-cluster    network.host: "0.0.0.0"    bootstrap.memory_lock: false    discovery.zen.ping.unicast.hosts: elasticsearch-cluster    discovery.zen.minimum_master_nodes: 1    xpack.security.enabled: false    xpack.monitoring.enabled: false  ES_JAVA_OPTS: -Xms512m -Xmx512m---apiVersion: apps/v1beta1kind: StatefulSetmetadata:  name: esnodespec:  serviceName: elasticsearch  replicas: 2  updateStrategy:    type: RollingUpdate  template:    metadata:      labels:        app: es-cluster    spec:      securityContext:        fsGroup: 1000      initContainers:      - name: init-sysctl        image: busybox        imagePullPolicy: IfNotPresent        securityContext:          privileged: true        command: ["sysctl", "-w", "vm.max_map_count=262144"]      containers:      - name: elasticsearch        resources:            requests:                memory: 1Gi        securityContext:          privileged: true          runAsUser: 1000          capabilities:            add:            - IPC_LOCK            - SYS_RESOURCE        image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:6.5.0        env:        - name: ES_JAVA_OPTS          valueFrom:              configMapKeyRef:                  name: es-config                  key: ES_JAVA_OPTS        readinessProbe:          httpGet:            scheme: HTTP            path: /_cluster/health?local=true            port: 9200          initialDelaySeconds: 5        ports:        - containerPort: 9200          name: es-http        - containerPort: 9300          name: es-transport        volumeMounts:        - name: es-data          mountPath: /usr/share/elasticsearch/data        - name: elasticsearch-config          mountPath: /usr/share/elasticsearch/config/elasticsearch.yml          subPath: elasticsearch.yml      volumes:        - name: elasticsearch-config          configMap:            name: es-config            items:              - key: elasticsearch.yml                path: elasticsearch.yml  volumeClaimTemplates:  - metadata:      name: es-data    spec:      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]      resources:        requests:          storage: 5Gi

复制代码

$ kubectl apply -f es-sts-deployment.yaml configmap/es-config created statefulset.apps/esnode created

复制代码

通过 Rancher UI 部署 Elasticsearch

如果您想的话，可以通过 Rancher UI 将上述每个 manifest 都导入您的集群。下面的屏幕截图显示了每个过程。

导入 svc-cluster.yaml

导入 svc-loadbalancer.yaml

导入 es-sts-deployment.yaml

检索负载均衡器 IP

您后期会需要我们所部署的负载均衡器的地址的。您可以通过 kubectl 或 UI 检索此内容。

使用 CLI

$ kubectl get svc elasticsearch-loadbalancer NAME                         TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP      PORT(S)        AGE elasticsearch-loadbalancer   LoadBalancer   10.59.246.186   35.204.239.246   80:30604/TCP   33m

复制代码

使用 UI

测试集群

使用我们在上一步中检索的地址来查询集群以获取基本信息。

查询集群以获取有关其节点的信息。master 列中的星号突出显示当前主节点。

检查可用的指数：

因为这是一个全新的安装，所以它没有任何以前的索引或数据。为了继续本教程，我们将注入一些我们稍后可以使用的示例数据。我们将使用的文件可从 Elastic 网站获得：

https://www.elastic.co/guide/en/kibana/current/tutorial-load-dataset.html

下载它们，然后使用以下命令加载它们：

当我们重新检查索引时，我们将看到我们有五个新的索引数据。

$ curl 35.204.239.246/_cat/indices?v health status index               uuid                   pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size green  open   logstash-2015.05.20 MFdWJxnsTISH0Z9Vr0aT3g   5   1       4750            0     49.9mb         25.2mb green  open   logstash-2015.05.18 lLHV2nzvTOG9mzlpKaG9sg   5   1       4631            0     46.5mb         23.5mb green  open   logstash-2015.05.19 PqNnVUgXTyaDSfmCQZwbLQ   5   1       4624            0     48.2mb         24.2mb green  open   shakespeare         rwl3xBgmQtm8B3V7GFeTZQ   5   1     111396            0       46mb         23.1mb green  open   bank                z0wVGsbrSiG2cQwRXwaCOg   5   1       1000            0    949.2kb        474.6kb

复制代码

其中每个都包含不同类型的文档。对于 shakespeare 索引，我们可以搜索游戏的名称。对于 logstash-2015.05.19 索引，我们可以根据 IP 地址查询和过滤数据，对于 bank 索引，我们可以搜索有关特定帐户的信息。

结论

Elasticsearch 非常强大。它既简单又复杂——易于部署和使用，而与数据交互的方式也很复杂。

本文向您展示了如何使用 Rancher 和 Kubernetes 部署它以及如何通过 RESTful API 进行查询的基础知识。

如果您希望探索在日常情况下使用 Elasticsearch 的方法，我们建议您探索 ELK 堆栈的其他部分：Kibana、Logstash 和 Beats。这些工具完善了 Elasticsearch 部署，使其可用于存储、检索和可视化来自系统和应用程序的各种数据。

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Elasticsearch 的优势

术语

前期准备

启动 Rancher

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部署 Elasticsearch

通过 Rancher UI 部署 Elasticsearch

导入 svc-cluster.yaml

导入 svc-loadbalancer.yaml

导入 es-sts-deployment.yaml

检索负载均衡器 IP

使用 CLI

使用 UI

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