提升 Elasticsearch 索引性能 TOP 十小技巧,你用到幾個?
Elasticsearch 是一個功能強大的搜索和分析引擎,能夠快速存儲、搜索和分析海量數據。
在 Elasticsearch 的核心組件中,索引性能至關重要。索引(動詞)過程負責將數據添加到 Elasticsearch 中,而索引性能的好壞直接影響到搜索查詢的效率。
本文將分享提升 Elasticsearch 索引性能的 10 個實用技巧,幫助大家更高效地使用 Elasticsearch。
你一共用到幾個?有沒有更好的使用小技巧?歡迎留言補充交流。
1. 選擇合適的硬件
要提升 Elasticsearch 的索引性能,首先需要確保硬件配置到位。
Elasticsearch 對內存 (RAM)、CPU 和 磁盤 I/O 的依賴性較高,因此選擇合適的硬件至關重要。建議選擇具備充足內存和 CPU 資源的服務器,并優先使用 SSD 磁盤以提高磁盤 I/O 性能,從而減少索引時間。
Elasticsearch 官方文檔強調:
- 搜索性能受存儲和計算資源的影響較大。如果搜索受限于I/O,建議增大文件系統緩存或使用更快的存儲設備(如SSD);
- 若受限于CPU,則應使用更快的處理器。
- 相比遠程存儲,本地直連存儲通常性能更佳,配置更簡單,延遲更低。遠程存儲在高負載下性能可能較差,但經過優化后也能達到可接受的效果。
- 在確定存儲架構前,應通過基準測試評估實際負載下的性能,并根據需要與供應商合作進行調優。https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/tune-for-search-speed.html
2. 使用 Bulk API 批量索引
Elasticsearch 提供了一個 Bulk API,允許在單次請求中索引多個文檔。與一次索引一個文檔相比,批量索引能顯著提高性能,因為減少了網絡往返的開銷,提高了索引過程的效率。
Elasticsearch 官方文檔強調:
- 建議在單節點、單分片上進行基準測試,逐步增加批量請求的文檔數量(100、200、400等)以找到最佳批量大小。
圖片
圖示僅供參考遞增批量值
- 當索引速度趨于平穩時,即為最佳值。
- 若數據量相近,寧可選擇較小批次,以避免內存壓力。
- 通常批量請求不宜超過幾十 MB,否則可能會對集群造成內存負擔。
3. 在批量索引時禁用刷新
Elasticsearch 默認每秒刷新索引一次,這意味著每次添加新文檔后,索引會立即可搜索。
然而,在批量索引時,這種行為會顯著降低索引性能。
在進行大量數據寫入時,可以暫時禁用自動刷新,待批量索引完成后再啟用。
# 禁用刷新
PUT /my_index/_settings
{
"refresh_interval": "-1"
}
# 完成批量索引后重新啟用
PUT /my_index/_settings
{
"refresh_interval": "30s"
}
https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/tune-for-indexing-speed.html
4. 調整刷新間隔
除了在批量索引時禁用刷新外,還可以通過增加默認的刷新間隔來提升索引性能。減少 Elasticsearch 每秒的刷新次數,可以降低系統的開銷,從而提高索引速度。
不過,需要注意的是,刷新間隔增加后,新添加的文檔不會立即可見,因此在某些實時性要求較高的場景中需要謹慎調整。
正確做法建議:在數據加載階段將 refresh_interval 設置為較高值,例如 30s,完成后再恢復到默認值 1s。
5. 優化文檔設計
文檔的設計對索引性能有很大影響。避免使用過于龐大和復雜的文檔,盡量減少嵌套字段的使用,尤其是深層嵌套結構,因為它們會顯著降低索引速度。
干貨 | Elasticsearch 索引設計實戰指南
Elasticsearch Nested 選型,先看這一篇!
正確做法:
- 盡量減少文檔大小(不要過大,比如:一本書導入一個文檔),避免過多的嵌套。
- 僅保留必要的字段,避免存儲多余信息。
6. 減少索引的字段數量
過多的字段會顯著增加索引的時間,因為 Elasticsearch 需要對每個字段進行分析和映射。
僅索引需要用于搜索的字段,其余字段可以設置為 index: false。
PUT /my_index
{
"mappings": {
"properties": {
"description": { "type": "text" },
"comments": { "type": "text", "index": false } # 不需要搜索的字段
}
}
}
正確做法建議:減少不必要的字段,僅對需要搜索和聚合的字段進行索引。
7. 優化磁盤性能
Elasticsearch 的主分片數據會寫入節點的文件系統,因此磁盤速度對索引性能有重要影響。
選擇速度快、容量大的磁盤,如 SSD,可以顯著提升索引效率。——多么正確的廢話!但是很多咨詢的球友企業不提供硬件支撐,在機械磁盤做再足優化也無濟于事。
圖示僅為方便大家直觀認知
正確做法建議:盡量使用 NVMe SSD,尤其是在處理大量日志或時間序列數據時。
8. 索引生命周期 ILM 管理
當一個索引過大時,管理起來會變得困難,導致搜索和索引性能下降。可以考慮將索引分為每日或每周的索引,這在處理時間序列數據(如日志事件)時尤其有用。
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干貨 | Elasticsearch索引生命周期管理探索(rollover 5.X 版本階段)
圖片
正確做法:
對于日志數據,使用按日期滾動的索引,如
logs-2024-11-01、
logs-2024-11-02。
定期刪除過期的索引以釋放存儲空間。
9. 防止映射爆炸
如果使用動態映射,可能會導致字段數量過多,從而引發映射爆炸的問題。
建議定義顯式映射來控制字段數量,避免自動檢測新字段。
PUT /my_index
{
"mappings": {
"dynamic": "strict", # 禁止自動添加字段
"properties": {
"user": { "type": "keyword" },
"message": { "type": "text" }
}
}
}
正確做法:使用 dynamic: strict 控制自動映射。
定期清理不再使用的字段。
10. 優化 Translog 性能
在Elasticsearch 8.x中,調整translog(事務日志)設置可以提高性能和數據持久性。主要設置包括:
translog的持久性(index.translog.durability)、
同步間隔(index.translog.sync_interval)、
刷新閾值大?。╥ndex.translog.flush_threshold_size)。
通過合理配置這些參數,可以在保證數據安全的同時,優化系統性能。
以下是優化 Elasticsearch 8.x 中 Translog 性能的推薦配置:
參數名稱 | 含義 | 性能優先配置 | 數據安全優先配置 |
| 控制 Translog 的持久性方式。 |
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| 定義 Translog 異步刷新的時間間隔(僅在 |
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| 當 Translog 大小達到此閾值時,觸發一次 Lucene 刷新(Flush)。 |
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小結
Elasticsearch 是處理大規模數據的必備工具,但要充分發揮其性能,必須優化索引過程。通過遵循上述 10 個技巧,你可以顯著提升 Elasticsearch 的索引效率,從而提高搜索和分析的能力。