具体描述
《Elasticsearch源码解析与优化实战》介绍了Elasticsearch的系统原理，旨在帮助读者了解其内部原理、设计思想，以及在生产环境中如何正确地部署、优化系统。系统原理分两方面介绍，一方面详细介绍主要流程，例如启动流程、选主流程、恢复流程；另一方面介绍各重要模块的实现，以及模块之间的关系，例如gateway模块、allocation模块等。本书的最后一部分介绍如何优化写入速度、搜索速度等大家关心的实际问题，并提供了一些诊断问题的方法和工具供读者参考。
《Elasticsearch源码解析与优化实战》适合对Elasticsearch进行改进的研发人员、平台运维人员，对分布式搜索感兴趣的朋友，以及在使用Elasticsearch过程中遇到问题的人们。
作者简介
张超
长期从事服务端和基础架构等研发工作，对搜索、分布式系统、高性能网络服务有浓厚的兴趣，喜欢探究技术本质，喜欢分析有深度的问题。目前就职于360企业安全集团基础大数据团队，负责平台内核研发工作。
目录信息
1.1 基本概念和原理
1.1.1 索引结构
1.1.2 分片（shard）
1.1.3 动态更新索引
1.1.4 近实时搜索
1.1.5 段合并
1.2 集群内部原理
1.2.1 集群节点角色
1.2.2 集群健康状态
1.2.3 集群状态
1.2.4 集群扩容
1.3 客户端API
1.4 主要内部模块简介
1.4.1 模块结构
1.4.2 模块管理
第2章 准备编译和调试环境
2.1 编译源码
2.1.1 准备JDK和Gradle
2.1.2 下载源代码
2.1.3 编译项目，打包
2.1.4 将工程导入IntelliJ IDEA
2.2 调试Elasticsearch
2.2.1 本地运行、调试项目
2.2.2 远程调试
2.3 代码书签和断点组
第3章 集群启动流程
3.1 选举主节点
3.2 选举集群元信息
3.3 allocation过程
3.4 index recovery
3.5 集群启动日志
3.6 小结
第4章 节点的启动和关闭
4.1 启动流程做了什么
4.2 启动流程分析
4.2.1 启动脚本
4.2.2 解析命令行参数和配置文件
4.2.3 加载安全配置
4.2.4 检查内部环境
4.2.5 检测外部环境
4.2.6 启动内部模块
4.2.7 启动keepalive线程
4.3 节点关闭流程
4.4 关闭流程分析
4.5 分片读写过程中执行关闭
4.6 主节点被关闭
4.7 小结
第5章 选主流程
5.1 设计思想
5.2 为什么使用主从模式
5.3 选举算法
5.4 相关配置
5.5 流程概述
5.6 流程分析
5.6.1 选举临时Master
5.6.2 投票与得票的实现
5.6.3 确立Master或加入集群
5.7 节点失效检测
5.7.1 NodesFaultDetection事件处理
5.7.2 MasterFaultDetection事件处理
5.8 小结
第6章 数据模型
6.1 PacificA算法
6.1.1 数据副本策略
6.1.2 配置管理
6.1.3 错误检测
6.2 ES的数据副本模型
6.2.1 基本写入模型
6.2.2 写故障处理
6.2.3 基本读取模型
6.2.4 读故障处理
6.2.5 引申的含义
6.2.6 系统异常
6.3 Allocation IDs
6.3.1 安全地分配主分片
6.3.2 将分配标记为陈旧
6.2.3 一个例子
6.3.4 不会丢失全部
6.4 Sequence IDs
6.4.1 Primary Terms和Sequence Numbers
6.4.2 本地及全局检查点
6.4.3 用于快速恢复（Recovery）
6.5 _version
第7章 写流程
7.1 文档操作的定义
7.2 可选参数
7.3 Index/Bulk基本流程
7.4 Index/Bulk详细流程
7.4.1 协调节点流程
7.4.2 主分片节点流程
7.4.3 副分片节点流程
7.5 I/O异常处理
7.5.1 Engine关闭过程
7.5.2 Master的对应处理
7.5.3 异常流程总结
7.6 系统特性
7.7 思考
第8章 GET流程
8.1 可选参数
8.2 GET基本流程
8.3 GET详细分析
8.3.1 协调节点
8.3.2 数据节点
8.4 MGET流程分析
8.5 思考
第9章 Search流程
9.1 索引和搜索
9.1.1 建立索引
9.1.2 执行搜索
9.2 search type
9.3 分布式搜索过程
9.3.1 协调节点流程
9.3.2 执行搜索的数据节点流程
9.4 小结
第10章 索引恢复流程分析
10.1 相关配置
10.2 流程概述
10.3 主分片恢复流程
10.4 副分片恢复流程
10.4.1 流程概述
10.4.2 synced flush机制
10.4.3 副分片节点处理过程
10.4.4 主分片节点处理过程
10.5 recovery速度优化
10.6 如何保证副分片和主分片一致
10.7 recovery相关监控命令
10.8 小结
第11章 gateway模块分析
11.1 元数据
11.2 元数据的持久化
11.3 元数据的恢复
11.4 元数据恢复流程分析
11.4.1 选举集群级和索引级别的元数据
11.4.2 触发allocation
11.5 思考
第12章 allocation模块分析
12.1 什么是allocation
12.2 触发时机
12.3 allocation模块结构概述
12.4 allocators
12.5 deciders
12.5.1 负载均衡类
12.5.2 并发控制类
12.5.3 条件限制类
12.6 核心reroute实现
12.6.1 集群启动时reroute的触发时机
12.6.2 流程分析
12.6.3 gatewayAllocator
12.6.4 shardsAllocator
12.7 从gateway到allocation流程的转换
12.8 从allocation流程到recovery流程的转换
12.9 思考
第13章 Snapshot模块分析
13.1 仓库
13.2 快照
13.2.1 创建快照
13.2.2 获取快照信息
13.2.3 快照status
13.2.4 取消、删除快照和恢复操作
13.3 从快照恢复
13.3.1 部分恢复
13.3.2 恢复过程中更改索引设置
13.3.3 监控恢复进度
13.4 创建快照的实现原理
13.4.1 Lucene文件格式简介
13.4.2 协调节点流程
13.4.3 主节点流程
13.4.4 数据节点流程
13.5 删除快照实现原理
13.5.1 协调节点流程
13.5.2 主节点流程
13.6 思考与总结
第14章 Cluster模块分析
14.1 集群状态
14.2 内部封装和实现
14.2.1 MasterService
14.2.2 ClusterApplierService
14.2.3 线程池
14.3 提交集群任务
14.3.1 内部模块如何提交任务
14.3.2 任务提交过程实现
14.4 集群任务的执行过程
14.5 集群状态的发布过程
14.5.1 增量发布的实现原理
14.5.2 二段提交总流程
14.5.3 发布过程
14.5.4 提交过程
14.5.5 异常处理
14.6 应用集群状态
14.7 查看等待执行的集群任务
14.8 任务管理API
14.8.1 列出运行中的任务
14.8.2 取消任务
14.9 思考与总结
第15章 Transport模块分析
15.1 配置信息
15.1.1 传输模块配置
15.1.2 通用网络配置
15.2 Transport总体架构
15.2.1 网络层
15.2.2 服务层
15.3 REST解析和处理
15.4 RPC实现
15.4.1 RPC的注册和映射
15.4.2 根据Action获取处理类
15.5 思考与总结
第16章 ThreadPool模块分析
16.1 线程池类型
16.1.1 fixed
16.1.2 scaling
16.1.3 direct
16.1.4 fixed_auto_queue_size
16.2 处理器设置
16.3 查看线程池
16.3.1 cat thread pool
16.3.2 nodes info
16.3.3 nodes stats
16.3.4 nodes hot threads
16.3.5 Java的线程池结构
16.4 ES的线程池实现
16.4.1 ThreadPool类结构与初始化
16.4.2 fixed类型线程池构建过程
16.4.3 scaling类型线程池构建过程
16.4.4 direct类型线程池构建过程
16.4.5 fixed_auto_queue_size类型线程池构建过程
16.5 其他线程池
16.6 思考与总结
第17章 Shrink原理分析
17.1 准备源索引
17.2 缩小索引
17.3 Shrink的工作原理
17.3.1 创建新索引
17.3.2 创建硬链接
17.3.3 硬链接过程源码分析
第18章 写入速度优化
18.1 translog flush间隔调整
18.2 索引刷新间隔refresh_interval
18.3 段合并优化
18.4 indexing buffer
18.5 使用bulk请求
18.5.1 bulk线程池和队列
18.5.2 并发执行bulk请求
18.6 磁盘间的任务均衡
18.7 节点间的任务均衡
18.8 索引过程调整和优化
18.8.1 自动生成doc ID
18.8.2 调整字段Mappings
18.8.3 调整_source字段
18.8.4 禁用_all字段
18.8.5 对Analyzed的字段禁用Norms
18.8.6 index_options 设置
18.9 参考配置
18.10 思考与总结
第19章 搜索速度的优化
19.1 为文件系统cache预留足够的内存
19.2 使用更快的硬件
19.3 文档模型
19.4 预索引数据
19.5 字段映射
19.6 避免使用脚本
19.7 优化日期搜索
19.8 为只读索引执行force-merge
19.9 预热全局序号（global ordinals）
19.10 execution hint
19.11 预热文件系统cache
19.12 转换查询表达式
19.13 调节搜索请求中的batched_reduce_size
19.14 使用近似聚合
19.15 深度优先还是广度优先
19.16 限制搜索请求的分片数
19.17 利用自适应副本选择（ARS）提升ES响应速度
第20章 磁盘使用量优化
20.1 预备知识
20.1.1 元数据字段
20.1.2 索引映射参数
20.2 优化措施
20.2.1 禁用对你来说不需要的特性
20.2.2 禁用doc values
20.2.3 不要使用默认的动态字符串映射
20.2.4 观察分片大小
20.2.5 禁用_source
20.2.6 使用best_compression
20.2.7 Fource Merge
20.2.8 Shrink Index
20.2.9 数值类型长度够用就好
20.2.10 使用索引排序来排列类似的文档
20.2.11 在文档中以相同的顺序放置字段
20.3 测试数据
第21章 综合应用实践
21.1 集群层
21.1.1 规划集群规模
21.1.2 单节点还是多节点部署
21.1.3 移除节点
21.1.4 独立部署主节点
21.2 节点层
21.2.1 控制线程池的队列大小
21.2.2 为系统cache保留一半物理内存
21.3 系统层
21.3.1 关闭swap
21.3.2 配置Linux OOM Killer
21.3.3 优化内核参数
21.4 索引层
21.4.1 使用全局模板
21.4.2 索引轮转
21.4.3 避免热索引分片不均
21.4.4 副本数选择
21.4.5 Force Merge
21.4.6 Shrink Index
21.4.7 close索引
21.4.8 延迟分配分片
21.4.9 小心地使用fielddata
21.5 客户端
21.5.1 使用REST API而非Java API
21.5.2 注意429状态码
21.5.3 curl的HEAD请求
21.5.4 了解你的搜索计划
21.5.5 为读写请求设置比较长的超时时间
21.6 读写
21.6.1 避免搜索操作返回巨大的结果集
21.6.2 避免索引巨大的文档
21.6.3 避免使用多个_type
21.6.4 避免使用_all字段
21.6.5 避免将请求发送到同一个协调节点
21.7 控制相关度
第22章 故障诊断
22.1 使用Profile API定位慢查询
22.2 使用Explain API分析未分配的分片（Unassigned Shards）
22.2.1 诊断未分配的主分片
22.2.2 诊断未分配的副分片
22.2.3 诊断已分配的分片
22.3 节点CPU使用率高
22.4 节点内存使用率高
22.5 Slow Logs
22.6 分析工具
22.6.1 I/O信息
22.6.2 内存
22.6.3 CPU信息
22.6.4 网络连接和流量
22.7 小结
附录A 重大版本变化
· · · · · · (收起)
读后感
初看ES源码，有一本这样的源码解析的书，知道从哪个模块，更具体到哪个类入手开始看，所以还是有一些帮助的。其实发现书中好多东西也是从官方文档中借鉴过来的吧，结合书和英文文档看，理解起来会快一些。比如第六章数据副本模型：参考的链接就有很多： [docs-replication]、[e...
初看ES源码，有一本这样的源码解析的书，知道从哪个模块，更具体到哪个类入手开始看，所以还是有一些帮助的。其实发现书中好多东西也是从官方文档中借鉴过来的吧，结合书和英文文档看，理解起来会快一些。比如第六章数据副本模型：参考的链接就有很多： [docs-replication]、[e...
初看ES源码，有一本这样的源码解析的书，知道从哪个模块，更具体到哪个类入手开始看，所以还是有一些帮助的。其实发现书中好多东西也是从官方文档中借鉴过来的吧，结合书和英文文档看，理解起来会快一些。比如第六章数据副本模型：参考的链接就有很多： [docs-replication]、[e...
初看ES源码，有一本这样的源码解析的书，知道从哪个模块，更具体到哪个类入手开始看，所以还是有一些帮助的。其实发现书中好多东西也是从官方文档中借鉴过来的吧，结合书和英文文档看，理解起来会快一些。比如第六章数据副本模型：参考的链接就有很多： [docs-replication]、[e...
初看ES源码，有一本这样的源码解析的书，知道从哪个模块，更具体到哪个类入手开始看，所以还是有一些帮助的。其实发现书中好多东西也是从官方文档中借鉴过来的吧，结合书和英文文档看，理解起来会快一些。比如第六章数据副本模型：参考的链接就有很多： [docs-replication]、[e...
用户评价
在实际的开发和运维过程中，我们经常会遇到Elasticsearch的性能瓶颈。可能是查询速度慢，也可能是索引效率低，甚至是内存占用过高。这些问题一旦出现，往往会影响到整个系统的稳定性和用户体验。我之前尝试过一些常见的优化方法，比如调整JVM参数、优化查询DSL、使用更合适的mapping配置等等，但很多时候效果并不显著，或者我根本不知道这些调优方法背后的原理是什么。我总觉得，如果能从源码层面去理解Elasticsearch的运作，那么在面对这些性能问题时，我们就能更精准地找到症结所在，并给出更有效的解决方案。这本书的“优化实战”部分，对我来说尤其具有吸引力。我希望它能提供一些经过验证的、有针对性的优化技巧，并且能够解释这些技巧为什么有效，它们是如何影响Elasticsearch内部运作的。我希望这本书能教会我如何成为一个能够“驾驭”Elasticsearch的开发者，而不是被Elasticsearch“驾驭”。
我是一名经验丰富的后端工程师，多年来一直沉浸在分布式系统和大数据领域。在我的职业生涯中，我接触过多种搜索引擎和数据存储方案，而Elasticsearch凭借其卓越的性能、灵活的配置和强大的生态系统，一直是我非常欣赏的技术。然而，就像大多数资深工程师一样，我对底层原理有着近乎偏执的追求。我喜欢去探究技术的“道”，而不是仅仅停留在“术”的层面。我之所以对这本书如此期待，是因为“源码解析”这四个字，它预示着这本书将带领我深入到Elasticsearch的内核，去理解它的架构设计、核心算法和数据流转。我希望这本书能够提供对Elasticsearch关键模块的深入剖析，例如它的分布式协调机制、 Lucene 的集成与优化、以及它的内存管理策略等。我希望通过这本书，能够获得对Elasticsearch更深层次的理解，从而在设计和优化相关的系统时，能够做出更明智的决策。
作为一个对技术有一定追求的开发者，我总是不满足于仅仅停留在API层面。Elasticsearch强大的功能和广泛的应用让我对它的底层实现产生了浓厚的兴趣。我之前也尝试过阅读一些官方文档和技术博客，但总觉得碎片化，缺乏系统性。尤其是在处理一些复杂的查询场景或者需要进行大规模数据索引时，我对Elasticsearch的内部运作机制就更加感到好奇，也更加迫切地想知道如何才能对其进行更精细化的调优。我一直认为，深入理解一个技术框架的源码，是提升技术能力的最佳途径。它不仅能帮助我们解决实际问题，更能培养我们独立分析和解决问题的能力。这本书的出现，正好满足了我这一渴望。我希望它能带领我一步步揭开Elasticsearch神秘的面纱，让我了解它在数据存储、查询匹配、节点协调等方面的具体实现细节。特别是关于分片、副本、路由机制等内容，我非常期待能有详细的源码解读，这样我才能更清晰地理解Elasticsearch是如何保证高可用和高性能的。
我是一名刚刚接触Elasticsearch不久的初学者，对于它强大的搜索和分析能力感到非常惊叹。但是，随着我开始尝试处理更复杂的数据场景，我发现自己对于Elasticsearch的理解还停留在表层。很多时候，当我遇到一些不理解的现象或者需要进行性能优化时，我就会感到力不从心。我意识到，如果我不能理解Elasticsearch的底层原理，那么我将永远无法真正发挥它的潜力。我希望这本书能够为我提供一个清晰的、循序渐进的学习路径，从最基础的概念讲起，逐步深入到核心的源码实现。我尤其希望它能够用通俗易懂的语言来解释复杂的概念，并且能够提供一些实际的代码示例，帮助我理解源码是如何工作的。我希望通过这本书的学习，能够建立起我对Elasticsearch的系统性认知，让我能够更加自信地使用它，并解决工作中遇到的各种挑战。
我一直坚信，理解技术的最佳方式就是深入到它的源码之中。Elasticsearch凭借其在搜索、日志分析和实时数据处理领域的卓越表现，成为了我近期的关注焦点。然而，仅仅停留在API层面去使用它，就像是在隔靴搔痒，无法真正理解其强大的内在机制。我希望能通过这本书，获得对Elasticsearch更深层次的理解，比如它在数据写入和读取时是如何进行优化的，它的集群是如何进行动态伸缩和故障转移的，以及它在进行复杂查询时是如何进行查询规划和执行的。我尤其关注书中可能包含的关于Elasticsearch与JVM、操作系统交互的细节，因为我知道这些底层因素对性能有着至关重要的影响。我希望这本书能够提供清晰的源码注释、详细的执行流程图，以及贴近实际场景的优化案例，帮助我全面提升对Elasticsearch的掌控力，让我能够更自信地应对工作中遇到的各种技术挑战。
在我的开发生涯中，我曾经遇到过许多让我头疼的分布式系统问题，而Elasticsearch无疑是其中之一。它的易用性和强大的功能让我在项目初期能够快速上手，但随着项目的深入和用户量的增长，性能瓶颈和稳定性问题也随之而来。我尝试过阅读官方的文档和一些博客，但往往只能获得一些表面的解决方案，无法触及问题的根本。我深知，要彻底解决这些问题，必须深入理解Elasticsearch的内部工作原理。这本书的“源码解析与优化实战”的定位，正是我所需要的。我希望这本书能够带领我穿越Elasticsearch的层层封装，去理解它的核心数据结构，它的内存管理策略，以及它的并发控制机制。更重要的是，我希望这本书能够提供一些在实际生产环境中行之有效的优化方法，并且能够解释这些方法是如何通过修改配置或调整代码来实现的。我期待这本书能让我成为一个能够独立分析和解决Elasticsearch疑难杂症的技术专家。
这本书的封面上“Elasticsearch源码解析与优化实战”这几个字，瞬间就击中了我的痛点。我之前在工作中一直都在使用Elasticsearch，也遇到过不少性能瓶颈和奇怪的bug，但每次都只能在网上漫无目的地搜索，尝试各种零散的解决方案，效果往往不尽如人意。那种感觉就像在黑暗中摸索，不知道问题出在哪里，更不知道该如何根治。所以，当我在书店看到这本书的时候，简直就像遇到了救星。我迫不及待地翻阅了一下目录，看到了“核心数据结构”、“查询执行流程”、“索引优化策略”等等章节，感觉这正是我想了解但又无从下手的内容。我尤其关注那些关于“JVM调优”、“线程模型”、“缓存机制”的讲解，因为我知道这些底层的东西往往是影响Elasticsearch性能的关键。我希望这本书能带我深入到Elasticsearch的内部世界，让我理解它的每一个组件是如何协同工作的，这样我才能从根本上解决工作中遇到的难题，而不是头痛医头、脚痛医脚。我期待这本书能让我摆脱“黑盒”式的Elasticsearch使用体验，真正做到知其然，也知其所以然。
我对Elasticsearch的强大之处早有耳闻，尤其是在处理海量文本数据和实现实时搜索方面。然而，当我真正开始接触并使用它时，我发现要将其发挥到极致并非易事。尤其是在进行大规模部署和高并发场景下，如何保证其稳定性和高效性，一直是我比较困惑的问题。网上虽然有很多关于Elasticsearch优化的文章，但很多都比较零散，缺乏系统的理论支撑和深度的源码解读。我希望这本书能够填补这一空白，为我提供一个从理论到实践的完整学习框架。我期待它能够深入剖析Elasticsearch的核心组件，比如它的存储引擎、查询执行器、集群管理模块等等。通过对这些关键部分的源码进行解读，我希望能够理解Elasticsearch在不同场景下的行为模式，并学习如何根据这些理解来进行有效的优化。我希望这本书能让我从一个“用户”的角色，晋升为一个能够“掌控”Elasticsearch的“架构师”。
作为一名专注于系统性能调优的工程师，我对任何能够提供底层洞察力的技术书籍都非常感兴趣。Elasticsearch作为当前最流行的分布式搜索和分析引擎之一，其内部的复杂性和高效性一直是我研究的重点。我之前阅读过一些关于Lucene的资料，也了解了一些Elasticsearch的基本架构，但我总觉得还不够深入。我渴望能够看到Elasticsearch是如何将Lucene的强大能力与自身的分布式特性相结合，从而实现如此强大的功能。这本书的“源码解析”部分，对我来说具有极大的吸引力。我希望它能够详细解释Elasticsearch的各个核心模块，例如它的节点发现机制、数据分片和副本管理、以及查询请求的路由和聚合过程。通过对这些源码的深入剖析，我希望能理解Elasticsearch在处理复杂查询和大规模数据时的性能瓶颈所在，并学习如何通过精细化的调优来突破这些瓶颈。
在我过去的工作经历中，Elasticsearch扮演着一个至关重要的角色，它支撑着我们搜索、日志分析以及一些实时数据处理的业务。然而，随着数据量的增长和业务复杂度的提升，我们也逐渐暴露出一些性能上的问题，比如查询延迟的增加、索引建立速度的下降，以及在某些高峰期出现的资源争抢和稳定性问题。每次遇到这些情况，我们都如同大海捞针般在网上寻找解决方案，尝试各种配置参数的调整，但很多时候都治标不治本。我一直认为，要真正解决这些问题，必须深入到Elasticsearch的内部机制去理解它。这本书的“源码解析与优化实战”这个书名，正是我一直在寻找的。我希望这本书能够详细讲解Elasticsearch是如何处理搜索请求的，它的索引是如何构建和更新的，以及它在分布式环境下的协调机制。更重要的是，我期待这本书能提供一些实操性的优化方案，并且能够解释这些方案背后的原理，让我能够根据实际情况灵活应用。
既不深入也不浅出。考虑到es的好书很少，网上原创博文也不多，给个3星鼓励下。
看了等于没看。。
偶尔翻一翻工具书都觉得枯燥乏味，技术热忱远不如从前了
授人以鱼，不如授人以渔
既不深入也不浅出。考虑到es的好书很少，网上原创博文也不多，给个3星鼓励下。
