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?Elasticsearch 因其強大的搜索能力而備受推崇，使其成為構(gòu)建高性能搜索引擎的熱門選擇。其中一個關(guān)鍵特性是使用別名，Elasticsearch 的別名為優(yōu)化搜索操作、提升查詢性能以及啟用動態(tài)索引管理提供了強大的機制。在本文中，我們將探討如何使用別名在 Elasticsearch 中創(chuàng)建一個高效的搜索引擎，并通過架構(gòu)圖和示例展示其實際用途。

什么是別名？ 在 Elasticsearch 中，別名是與一個或多個索引關(guān)聯(lián)的次要名稱或標(biāo)簽。它們充當(dāng)指向?qū)嶋H索引的指針或引用，允許您使用多個名稱與索引交互。別名抽象了底層的索引名稱，為應(yīng)用程序和索引之間提供了靈活性和解耦。

在 Elasticsearch 中使用別名的好處 Elasticsearch 中的別名提供了一系列增強索引管理、部署策略、搜索效率和數(shù)據(jù)組織的優(yōu)點。讓我們更詳細(xì)地探討使用別名的優(yōu)勢：

1. 索引抽象： 別名允許使用用戶定義的名稱來抽象底層的索引名稱。這種抽象屏蔽了應(yīng)用程序?qū)λ饕Q變化的影響，使得在不修改應(yīng)用程序代碼的情況下更容易切換或更新索引。通過使用別名，應(yīng)用程序可以使用一致的、有意義的名稱來引用索引，即使底層索引發(fā)生變化，這些名稱也保持不變。
2. 索引管理： 別名簡化了索引管理任務(wù)。當(dāng)創(chuàng)建一個新索引或替換一個現(xiàn)有索引時，可以更新別名指向新的索引。這種方法使得無縫切換成為可能，并減少了對應(yīng)用程序配置的影響。只需要修改別名，而不需要在應(yīng)用程序代碼中更新新的索引名稱，使索引更新更易于管理，更不容易出錯。
3. 藍(lán)綠部署： 別名在藍(lán)綠部署策略中特別有用。在這種策略中，會維護(hù)兩套索引："藍(lán)色"套表示當(dāng)前的生產(chǎn)版本，而 "綠色"套表示正在部署的新版本。通過為索引的不同版本分配別名，可以通過更新別名，無縫切換流量從舊版本到新版本。這個過程確保在部署過程中零停機時間，并在必要時可以輕松回滾。
4. 索引滾動： Elasticsearch的索引滾動特性允許根據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)，如大小或時間，自動創(chuàng)建新索引。可以使用別名來一致性地引用最新的活動索引，簡化查詢，并消除在應(yīng)用程序中更新索引名稱的需要。有了別名，可以查詢別名，而不是引用特定的索引名稱，確保應(yīng)用程序總是與最新的數(shù)據(jù)一起工作，無需手動干預(yù)。
5. 數(shù)據(jù)分區(qū)： 別名使得基于特定標(biāo)準(zhǔn)在多個索引之間進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分區(qū)成為可能，通過將別名與具有共同特征的索引子集關(guān)聯(lián)起來，如時間范圍或類別，可以縮小搜索空間并提高搜索性能。例如，可以創(chuàng)建只包含特定時間范圍內(nèi)的文檔的別名，使得可以更高效地在該分區(qū)內(nèi)搜索或聚合數(shù)據(jù)。
6. 過濾和路由： 別名可以與過濾器或路由值關(guān)聯(lián)，為搜索操作提供額外的靈活性。通過在別名中定義過濾器，可以對符合特定條件的文檔子集執(zhí)行搜索或聚合。這使得能夠?qū)⑺阉鞑僮骷性谙嚓P(guān)的數(shù)據(jù)子集上，提高搜索效率，減少不必要的數(shù)據(jù)處理。同樣，與別名關(guān)聯(lián)的路由值允許根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則將搜索查詢直接引向特定的索引，進(jìn)一步優(yōu)化搜索性能。

場景

為了更好地理解別名的實際使用，讓我們考慮一個實際例子：一個處理產(chǎn)品數(shù)據(jù)并使用搜索微服務(wù)進(jìn)行產(chǎn)品信息搜索的電商平臺。該平臺維護(hù)一個名為 “index1” 的索引來存儲產(chǎn)品信息，如圖1所示。現(xiàn)在，假設(shè)我們想引入版本控制，這涉及到索引新的產(chǎn)品信息，使其可供客戶搜索。目標(biāo)是無縫地過渡到新版本，而不對應(yīng)用程序產(chǎn)生任何中斷。

*圖 1：在索引之間切換別名*

步驟1：初始索引設(shè)置

電商平臺從一個名為 “index1” 的索引開始，它保存著現(xiàn)有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

步驟2：創(chuàng)建別名

為了確保平滑的過渡，平臺創(chuàng)建了一個名為 “readAlias” 的別名，并將其與 “index1” 索引關(guān)聯(lián)。這個別名作為應(yīng)用程序的主要參考點，抽象了底層的索引名。

步驟3：引入新的索引版本

為了適應(yīng)更新和修改，創(chuàng)建了一個新版本的索引 “index2”。這個新版本將存儲更新的產(chǎn)品信息。而搜索應(yīng)用程序，在運行時通過 readAlias 從 Index1 讀取數(shù)據(jù)。

步驟4：更新別名

為了無縫切換到新的索引版本，平臺更新了別名 “readAlias”，使其指向 “index2” 索引。這種變化確保了應(yīng)用程序可以與新索引互動，而不需要對現(xiàn)有的代碼庫進(jìn)行任何修改。

步驟5：刪除舊的索引

一旦成功更新了別名，平臺就可以安全地刪除舊的索引 “index1”，因為它不再被積極使用。

通過更新別名，應(yīng)用程序可以無縫地與新索引互動，無需進(jìn)行任何代碼修改。此外，它還可以通過別名使用過濾或路由技術(shù)，在基于類別、可用性或其他標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品子集上執(zhí)行特定操作。

使用 Elasticsearch Rest API 在 Elasticsearch 中創(chuàng)建別名

PUT /_aliases
?
{
?
  "actions": [
?
    {
?
      "add": {
?
        "index": "index1",
?
        "alias": "readAlias"
?
      }
?
    }
?
  ]
?
}

更新別名并刪除舊的索引

為了將別名切換到新的索引版本并刪除舊的索引，我們可以在單個 _aliases 操作中執(zhí)行多個動作。以下命令從 “readAlias” 別名中移除 “index1” 并添加 “index2”：

POST _aliases
?
{
?
  "actions": [
?
    {
?
      "remove": {
?
        "index": "index1",
?
        "alias": "readAlias"
?
      }
?
    },
?
    {
?
      "add": {
?
        "index": "index2",
?
        "alias": " readAlias"
?
      }
?
    }
?
  ]
?
}

使用這些操作，別名 “readAlias” 現(xiàn)在指向 “index2” 版本，有效地轉(zhuǎn)換到新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

在Spring Boot應(yīng)用程序中使用Elasticsearch別名

要在Spring Boot應(yīng)用程序中使用Elasticsearch別名，首先，配置Elasticsearch連接屬性。然后，創(chuàng)建一個Elasticsearch實體類，并用映射注解進(jìn)行注解。接下來，定義一個擴展了適當(dāng)?shù)腟pring Data Elasticsearch接口的倉庫接口。使用ElasticsearchOperations bean 和 AliasActions編程創(chuàng)建別名。最后，通過調(diào)用倉庫接口的方法，使用別名執(zhí)行搜索和CRUD操作。通過這些步驟，您可以在您的Spring Boot應(yīng)用程序中無縫地使用Elasticsearch別名，提高索引管理和搜索功能。

@Repository
public interface ProductRepository extends ElasticsearchRepository<Product, String> {
    
    @Autowired
    private ElasticsearchOperations elasticsearchOperations;
?
    @PostConstruct
    public void createAliases() {
        String indexV1 = "index1";
        String indexV2 = "index2";
        
        IndexCoordinates indexCoordinatesV1 = IndexCoordinates.of(indexV1);
        IndexCoordinates indexCoordinatesV2 = IndexCoordinates.of(indexV2);
        
        AliasActions aliasActions = new AliasActions();
        
        // Creating an alias for indexV1
        aliasActions.add(
            AliasAction.add()
                .alias("readAlias")
                .index(indexCoordinatesV1.getIndexName())
        );
        
        // Creating an alias for indexV2
        aliasActions.add(
            AliasAction.add()
                .alias("readAlias")
                .index(indexCoordinatesV2.getIndexName())
        );
        
        // Applying the alias actions
        elasticsearchOperations.indexOps(Product.class).aliases(aliasActions);
    }
}

在這個例子中，createAliases() 方法用 @PostConstruct 注解，確保在應(yīng)用程序啟動時創(chuàng)建別名。它使用 AliasActions 類來定義別名操作，包括為 “index1” 和 “index2” 索引都添加 “readAlias” 別名。

@Service
public class ProductService {
?
    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;
?
    public List<Product> searchProducts(String query) {
        return productRepository.findByName(query);
    }
?
    // Other service methods for CRUD operations
}
?

在 ProductService 類中，我們可以調(diào)用 ProductRepository 中的方法來根據(jù) “readAlias” 別名執(zhí)行搜索操作。Spring Data Elasticsearch 倉庫將根據(jù)別名配置將查詢路由到適當(dāng)?shù)乃饕?/p>

結(jié)論

Elasticsearch 別名為索引管理提供了寶貴的工具，使電商平臺能夠?qū)崿F(xiàn)無縫過渡、版本管理和高效數(shù)據(jù)檢索。通過使用別名，電商企業(yè)可以確保服務(wù)不間斷，利用搜索微服務(wù)，并提高他們的整體數(shù)據(jù)管理能力。采用別名使組織能夠在保持穩(wěn)定和高性能的應(yīng)用環(huán)境的同時，發(fā)展他們的產(chǎn)品索引。

作者：Tapan Kumar Behera

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