【控制分片分配】控制Elasticsearch分片和副本的分配

ES集群中索引可能由多个分片构成，并且每个分片可以拥有多个副本。通过将一个单独的索引分为多个分片，我们可以处理不能在一个单一的服务器上面运行的大型索引，简单的说就是索引的大小过大，导致效率问题。不能运行的原因可能是内存也可能是存储。由于每个分片可以有多个副本，通过将副本分配到多个服务器，可以提高查询的负载能力。
 
    为了进行分片和副本的操作，ES需要确定将这些分片和副本放到集群节点的哪个位置，就是需要确定把每个分片和副本分配到哪台服务器/节点上。

一、显式控制分配

生产情景：

比如生产环境有三个索引分别为 man、woman、katoey
希望达到的效果：
       man索引放置在一些集群节点上
       woman索引又单独放置到集群的另外一些集群节点上
       katoey索引希望放置在所有放置man索引和woman索引的集群节点上

这么做是因为katoey索引比其他两个索引小很多，因此我们可以将它和其他两个索引一起分配。
但是基于ES默认算法的处理方法，我们不能确定分片和副本的存放位置，但是ES允许我们对其做相应的控制！

1、指定节点的参数

如上图所示，我们将ES集群划分为两个"空间"。当然你也可以叫做区域，随便命名。我们将左边的三台ES节点服务器放置到zone_one的空间上面，将右边的三台ES节点服务器放到zone_two的空间上。
 
配置
    为了做到我们需要的效果，我们需要将如下属性配置到左边三台ES集群节点服务器的elasticsearch.yml配置文件中

node.zone: zone_one

将如下属性配置到右边的三台ES集群节点服务器elasticsearch.yml配置文件中

node.zone: zone_two

索引创建
    当所有节点配置文件属性配置完成后，我们就可以根据空间名称，我们就可以创建索引放到指定的空间。
    首先我们运行如下命令，来创建man索引：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/man'
# curl -XPUT "http://ESnode:9200/man/_settings' -d '{
   "index.routing.allocation.include.zone" : "zone_one"
   }'

第一条命令是创建man索引；第二条命令是发送到_settings REST端点，用来指定这个索引的其他配置信息。我们将index.routing.allocation.include.zone属性设置为zone_one值，就是我们所希望的把man索引放置到node.zone属性值为zone_one的ES集群节点服务器上。
 
    同样对woman索引我们做类似操作：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/woman'
# curl -XPUT "http://ESnode:9200/woman/_settings' -d '{
   "index.routing.allocation.include.zone" : "zone_two"
   }'

不同的是，这次指定woman索引放置在node.zone属性值为zone_two的ES集群节点服务器上
 
    最后我们需要将katoey索引放置到上面所有的ES集群节点上面，配置设置命令如下：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/katoey"
# curl -XPUT "http://ESnode:9200/katoey/_settings" -d '{
  "index.routing.allocation.include.zone" : "zone_one,zone_two"
  }'

2、分配时排除节点
    跟我们上面操作为索引指定放置节点位置一样，我们也可以在索引分配的时候排除某些节点。参照之前的例子，我们新建一个people索引，但是不希望people索引放置到zone_one的ES集群节点服务器上，我们可以运行如下命令操作：

# curl -XPOST "http://EScode:9200/people"
# curl -XPUT "http://EScode:9200/people/_settings" -d '{
  "index.routing.allocation.exclude.zone" : "zone_one"
  }'

请注意，在这里我们使用的是index.routing.allocation.exclude.zone属性而不是index.routing.allocation.include.zone属性。
 
使用IP地址进行分配配置
    除了在节点的配置中添加一些特殊的属性参数外，我们还可以使用IP地址来指定你将分片和副本分配或者不分配到哪些节点上面。为了做到这点，我们应该使用_ip属性，把zone换成_ip就好了。例如我们希望lucky索引分配到IP地址为10.0.1.110和10.0.1.119的节点上，我们可以运行如下命令设置：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/lucky"
# curl -XPUT "http://ESnode:9200/lucky/_settings" -d '{
  "index.routing.allocation.include._ip" "10.0.1.110,10.0.1.119"
  }'

二、集群范围内分配

除了索引层面指定分配活着排除分配之外(上面我们所做的都是这两种情况),我们还可以指定集群中所有索引的分配。例如，我们希望将所有的新索引分配到IP地址为10.0.1.112和10.0.1.114的节点上，我们可以运行如下命令设置：

# curl -XPUT "http://ESnode:9200/_cluster/settings" -d '{
  "transient" : {
   "cluster.routing.allocation.include._ip" "10.0.1.112,10.0.1.114"
   }
  }'

集群级别的控制后续还会分享transient和persistent属性介绍

三、每个节点上分片和副本数量的控制

除了指定分片和副本的分配，我们还可以对一个索引指定每个节点上的最大分片数量。例如我们希望ops索引在每个节点上只有一个分片，我们可以运行如下命令：

# curl -XPUT "http://ESnode:9200/ops/_settings" -d '{
  "index.routing.allocation.total_shards_per_node" : 1
  }'

这个属性也可以直接配置到elasticsearch.ym配置文件中，或者使用上面命令在活动索引上更新。如果配置不当，导致主分片无法分配的话，集群就会处于red状态。

四、手动移动分片和副本

接下来我们介绍一下节点间手动移动分片和副本。可以使用ElasticSearch提供的_cluster/reroute REST端点进行控制，能够进行下面操作：

• 将一个分片从一个节点移动到另外一个节点
• 取消对分片的分配
• 强制对分片进行分配

移动分片
    假设我们有两个节点：es_node_one和es_node_two，ElasticSearch在es_node_one节点上分配了ops索引的两个分片，我们现在希望将第二个分片移动到es_node_two节点上。可以如下操作实现：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/_cluster/reroute' -d  '{
   "commands" : [ {
   "move" : {
   "index" : "ops",
   "shard" : 1,
   "from_node" : "es_node_one",
   "to_node" : "es_node_two"
   }
  }]
  }'

我们通过move命令的index属性指定移动哪个索引,通过shard属性指定移动哪个分片，最终通过from_node属性指定我们从哪个节点上移动分片，通过to_node属性指定我们希望将分片移动到哪个节点。
 
取消分配
    如果希望取消一个正在进行的分配过程，我们通过运行cancel命令来指定我们希望取消分配的索引、节点以及分片，如下所示：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/_cluster/reroute" -d '{
  "commands" : [ {
  "cancel" : {
  "index" : "ops",
  "shard" : 0,
  "node" : "es_node_one"
  }
  } ]
  }'

运行上面的命令将会取消es_node_one节上ops索引的第0个分片的分配
 
分配分片
    除了取消和移动分片和副本之外，我们还可以将一个未分配的分片分配到一个指定的节点上。假设ops索引上有一个编号为0的分片尚未分配，并且我们希望ElasticSearch将其分配到es_node_two上，可以运行如下命令操作：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/_cluster/reroute' -d '{
  "commands" : [ {
   "allocate" : {
    "index" : "ops",
    "shard" : 0,
    "node" : "es_node_two"
    }
   } ]
   }'

一次HTTP请求包含多个命令
    我们可以在一次HTTP请求中包含多个命令，例如：

# curl -XPOST "http://ESnode:9200/_cluster/reroute" -d '{
   "commands" : [
     {"move" : {"index" : "ops", "shard" : 1, "from_node" : "es_node_one", "to_node" : "es_node_two"}},
     {"cancel" : {"index" : "ops", "shard" : 0, "node" : "es_node_one"}}
    ]
 }'