阿里雲Elasticsearch智慧運維繫統最佳實踐
摘要：
隨著業務的增長與發展，不同的Elasticsearch叢集承擔著多厚多樣的功能需求。尤其是當叢集規模增長、業務龐大時，需要耗費大量的精力運維叢集。阿里雲Elasticsearch研發了一套智慧運維繫統，可通多專家經驗與資料驅動兩個重要抓手幫助使用者運維叢集、提升業務的穩定性。本篇文章將結合運維常見問題展開阿里雲Elasticsearch智慧運維繫統最佳實踐的介紹。
一、診斷叢集異常
最壞的情況，Elasticsearch叢集（後簡稱ES叢集）崩潰，無法正常承擔各項業務。導致ES叢集崩潰的大多數原因是master節點、資料節點的宕機，而出現這些情況絕不是“空穴來風”，智慧運維繫統要幫助使用者做的便是“有跡可尋”，從而“有則改之，無則加勉”。
Case 1：節點負載過高，導致節點失聯
以ES叢集的資料節點與master節點為例，當有任何一個節點負載過高，都可能導致單節點宕機從而挑戰叢集的可用性。而通過系統自動與使用者手動觸發的方式，智慧運維繫統可幫助使用者監測過去一段時間內節點負載情況，若存在危險，則提示使用者原因與解決方案，幫助使用者提前獲知、拯救叢集於崩潰邊緣。
Case 2 : 索引副本丟失，資料可靠性受損
索引的副本一方面是保證資料的可靠性，保證在資料丟失的狀態下依舊可以恢復如初，一方面副本數的增加可提高查詢的效能。在儲存空間佔用過滿時，極有可能導致索引副本丟失，檢查副本的存在狀態，可幫助使用者提高資料的可靠性。在叢集重啟的過程中，只有在副本數量完整時才能保證服務的持續進行。
Case 3：資料寫入失敗，叢集壓力過大
在寫操作進行的過程中，可能因叢集壓力，堆積過多的讀寫任務，而對於使用者來說可能會產生所有寫入均返回失敗的誤區。如果在此情況下繼續增加寫入，則可能會引起叢集的崩潰。通過推薦使用者呼叫執行緒池檢視實際成功、失敗任務情況，使用分批寫入的方式解決寫入堆積困境，給叢集減壓。
二、提升叢集效能
如何在固定配置的情況下更大程度發揮叢集可用效能，是使用者最關心的問題。從Elasticsearch內部邏輯與架構，資料節點是任務載體與執行依託，shard是索引與搜尋的主要承擔者，副本是提升效能的重要抓手，分批寫入與防止稀疏是必備方式。如何提升叢集效能，智慧運維繫統從資料節點負載、shard合理性以及使用者操作規範三個面入手，幫助使用者挖掘叢集能力。
Case 1：資料節點抓偏離，防止單節點瓶頸
在各資料節點負載均衡的條件下，效能會趨向於最優的實踐。如果發生單節點負載過高，與其他節點產生較大差異，則高負載節點可能成為“拖油瓶”，拉低整體叢集資料節點任務執行，甚至存在脫離叢集的風險。通過檢測資料節點間的負載偏離情況，能引導使用者均衡負載，提升效能的同時保障穩定性。
Case 2：shard、segment合理性評估，升效能調負載
不同的ES叢集應用場景對效能承載著不同的需求。索引的載體就是shard，搜尋結果的返回也是多個shard共同的返回結果。Shard數與節點間的負載均衡、查詢效能和儲存空間利用均有著非常重要的關係。智慧運維可讀取使用者索引shard、節點shard，並檢測是否因索引segment過多導致碎片化，引發離線資料寫入過慢，從而提示使用者在適當的時間執行段合併操作，從而提升離線資料的寫入速度。幫助推薦使用者最佳的shard指定情況、在合適的時機執行段合併，從而均衡負載、提升效能、節省空間。
Case 3：規範操作方式，保證狀態合理
在保證index：type=1:1的狀態時，能有效防止稀疏資料的產生，從type個數診斷科可幫助使用者合理化設定，輔以禁用dynamic對映自定義對映型別、別名的日常使用以及使用分批（bulk）合理操作的基本方式，幫助使用者規範化、便捷化操作，加之叢集狀態頻繁變更的監測，可提示使用者減少讀寫，避免對叢集造成更大的壓力，引發更大的風險。
總結：
綜上，是智慧運維繫統在診斷叢集異常與提升叢集效能作出的檢測、析因、建議的主要實踐。輔之以叢集狀態走勢的監測圖，從各個狀態診斷項的個數變化，向用戶展示最近時間段內的叢集整體情況，從而全域性檢視，並增強知識提取、常見問題歸納的統計。
不同的ES叢集在使用智慧運維繫統時會有不同的診斷結果，在ES叢集變更的過程中，智慧運維繫統可持續跟進，給出使用者ES叢集各個狀態的異常探測、風險規避與調優推薦，從而幫助使用者合理化、科學化、便捷化運維叢集。
更多資訊歡迎訪問：link