分片与副本

Elasticsearch 作为分布式搜索引擎，利用分片和副本机制实现数据的高可用与水平扩展。理解这两个概念对于索引设计和集群管理至关重要。

1. 分片（Shard）

索引可以被拆分成多个分片，每个分片是一个独立的 Lucene 索引，存储索引数据的一个子集。分片使得索引可以分布在多个节点上，实现并行处理。

• 主分片（Primary Shard）：负责写入和索引数据的主要分片。
• 分片数量：创建索引时指定，创建后不可更改。

2. 副本（Replica）

副本是主分片的拷贝，提供数据冗余和查询负载均衡功能。副本分片保证在主分片发生故障时数据不会丢失。

• 副本数量：可以动态调整，推荐至少配置1个副本。

3. 分片与副本配置示例

PUT /my-index
{
  "settings": {
    "number_of_shards": 3,
    "number_of_replicas": 1
  }
}

4. 工作原理

• 写入数据先写入主分片，再同步到副本分片
• 查询请求会被路由到主分片或副本分片，提高并发性能
• 当节点故障时，副本分片可升级为主分片，保障数据安全

5. 设计建议

• 分片数量应根据数据量与节点数合理规划，避免分片过多导致资源浪费
• 副本数量影响数据安全与查询性能，生产环境建议至少设置1个副本
• 扩展时可增加节点，Elasticsearch 会自动重新分配分片

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掌握分片与副本机制，有助于构建稳定、高效的分布式 Elasticsearch 集群，满足业务的扩展和高可用需求。