ES日志存储以及备份压缩到COS

导语

为了满足用户日益增长的日志存储大小，不影响用户的写入和查询性能。满足不同用户写入流量。同时用户日志长期保存，日志存储比较占用空间和成本。ES集群规格配置高，消耗资源和成本。我们基于Go语言设计了一个多用户多ES集群，日志备份到cos节省成本的方案。本篇实践基于Go语言编程。

索引设计

为了防止单个索引不断增加。影响ES集群查询写入性能，ES 集群的索引设计主要采取如下方式：

1. 租户分离：将索引按照租户进行分离，避免不同租户之间的数据混淆，提高 ES 集群的数据安全性和隔离性。
2. 按月分割：将索引按照每个月进行分割，避免单个索引过大，提高 ES 集群的查询性能。
3. 按大小固定rollover：将索引按照固定大小进行rollover，自动分索引，避免单个索引过大，进行索引管理，提升集群性能，便于集群运维。

ES集群设计

为了避免 ES 集群出现单点问题，以及配置不断增加带来的运维风险， ES 集群设计时主要通过将不同规格的用户日志写入不同配置的ES集群，并且使用自动扩容技术来实现集群的可扩展性。

具体来说，可以将用户日志按照不同的规格（例如不同的数据量、访问频率等）进行分类，然后将不同规格的用户日志写入不同配置的ES集群中。例如，可以使用较小的ES集群来处理低频访问的用户日志，而使用较大的ES集群来处理高频访问的用户日志。

ES数据备份到COS

创建备份流程

在 ES 备份流程中，为了保证备份的正确性和完整性，可以按照如下步骤执行：

创建一个仓库来存储备份数据。

创建一个快照任务，将ES中的数据备份到指定的仓库中。在创建快照任务时，需要指定备份的索引、仓库、快照名称等参数，并设置备份的间隔时间和保留时间等策略。

查询快照任务是否完成。ES提供了API接口来查询快照的状态和进度，可以根据查询结果来判断备份是否已经完成。

调用 COS 提供的压缩函数对备份数据进行压缩，以减小备份数据所占用的存储空间。

通过备份和压缩到 COS 可以将 ES 存储的数据缩小到 1/4 的大小，并且通过 COS 的海量分布式存储服务，可以提供低成本、弹性的云存储服务。

各项步骤对应的代码逻辑如下：

1.创建仓库

func CreateRepository(Repository string, cosappid uint64, appId uint64, accessKeyId string, AccessKeySecret string, buckets string, region string) error {
  service := Client.SnapshotCreateRepository(Repository)
  service = service.Type("cos").Settings(map[string]interface{}{
    "app_id":            strconv.FormatUint(cosappid, 10),
    "access_key_id":     accessKeyId,
    "access_key_secret": AccessKeySecret,
    "bucket":            buckets,
    "region":            region,
    "compress":          true,
    "chunk_size":        "500mb",
    "base_path":         "backup/" + strconv.FormatUint(appId, 10) + "/" + Repository,
  })
  if err := service.Validate(); err != nil {
    logger.Errorf("SnapshotCreateRepository failed,app_id=%v,Repository=%s ", appId, Repository)
    return err
  }
  _, err := service.Do(context.Background())
  if err != nil {
    logger.Errorf("SnapshotGetRepository do failed,app_id=%v,Repository=%s ", appId, Repository)
  }
  return nil
}

2.创建快照

func SnapshotCreate(Repository string, Snapshot string, appId uint64, indexname string) error {
  type IndicesSetting struct {
    Indices string `json:"indices"`
  }
  e1 := IndicesSetting{indexname}
  _, err := Client.SnapshotCreate(Repository, Snapshot).WaitForCompletion(false).BodyJson(e1).Pretty(true).Do(context.Background())
  if err != nil {
    logger.Errorf("SnapshotCreate failed,app_id=%v,Repository=%s Snapshot=%s ", appId, Repository, Snapshot)
    return err
  }
  return nil
}

3.查询快照状态

func SnapshotGet(Repository string, Snapshot string, appId uint64) (*elastic.SnapshotGetResponse, error) {
  service, err := Client.SnapshotGet(Repository).
    Snapshot(Snapshot).
    IgnoreUnavailable(true).
    Verbose(true).Pretty(true).Do(context.Background())
  if err != nil {
    logger.Errorf("SnapshotGet failed,app_id=%v,Repository=%s Snapshot=%s ", appId, Repository, Snapshot)
    return nil, err
  } /*
    判断任务是否完成
    if service.Snapshots[0].State != "true" {

    }*/
  return service, nil
}

4.创建压缩任务

压缩任务是腾讯云对象存储 COS 提供的压缩API，需要先创建好压缩函数：

创建压缩函数参考如下：

https://cloud.tencent.com/document/product/436/58578

首先获取压缩文件，然后调用压缩函数进行压缩。获取压缩文件代码逻辑如下：

var coslist []string
  coslist, err = ext.GetCosDirCosKeyList(backupcosfile, cosClient)
  if err != nil {
    logger.Errorx("GetCosDirCosKeyList error", err)
    return err
  }
  scfClient, err := ext.GetScfClient(config.One.Backup.Region, true)
  if err != nil {
    logger.Errorx("GetScfClient error", err)
    return err
  }
  var invokeRequestId string
  invokeRequestId, err = ext.ScfCompression(scfClient, coslist, backupcosfilezip, config.One.Backup.ZipFunctionName)
  if err != nil {
    logger.Errorx("GetScfClient error", err)
    return err
  }

压缩函数模版如下：

func ScfCompression(scfCleint *scf.Client, cosKeyList []string, compressKey string, functionname string) (functionRequestId string, err error) {
  request := scf.NewInvokeRequest()

  request.FunctionName = common.StringPtr(functionname)
  scfSourceList := make([]ScfCompressionSource, 0, 1)
  for _, cosKey := range cosKeyList {
    scfSource := ScfCompressionSource{
      Url: fmt.Sprintf("https://%s.cos-internal.%s.tencentcos.cn/%s", config.One.Cos.GuangzhouCosBucket, config.One.Cos.CosRegion, cosKey),
    }
    scfSourceList = append(scfSourceList, scfSource)
  }
  scfClientContext := ScfCompressionClientContext{
    Bucket:     config.One.Cos.GuangzhouCosBucket,
    Region:     config.One.Cos.CosRegion,
    Key:        compressKey,
    Flatten:    false,
    SourceList: scfSourceList,
  }
  clientContext, err := json.Marshal(scfClientContext)
  if err != nil {
    logger.Errorx("ScfCompression Marshal", err)
    return "", err
  }
  request.ClientContext = common.StringPtr(string(clientContext))
  //fmt.Println(string(clientContext))

  response, err := scfCleint.Invoke(request)
  if _, ok := err.(*tencentError.TencentCloudSDKError); ok {
    logger.Errorx("An API error has returned:", err)
    return "", err
  }
  if err != nil {
    logger.Errorx("scfCleint.Invoke", err)
    return "", err
  }
  logger.Debugf("%s", response.ToJsonString())
  return *response.Response.Result.FunctionRequestId, nil
}

COS数据恢复到ES

创建恢复流程

恢复流程是备份流程的逆向流程，主要包括如下步骤：

创建COS解压缩函数

创建恢复任务

查询恢复任务是否完成

完成恢复

1. COS 解压缩任务
   
   解压缩任务是腾讯云对象存储 COS 提供的解压缩函数模板，需要先创建好解压缩函数：

创建解压函数参考如下：

https://cloud.tencent.com/document/product/436/67101

解压缩函数模板如下：

func ScfDecompression(scfCleint *scf.Client, compressKey string, cosTargetPrefix string, functionname string) (functionRequestId string, err error) {
  logger.Debug("ScfDecompression" + compressKey)
  request := scf.NewInvokeRequest()

  request.FunctionName = common.StringPtr(functionname)
  //key := fmt.Sprintf("https://%s.cos-internal.ap-guangzhou.myqcloud.com/%s", config.One.Cos.GuangzhouCosBucket, compressKey)
  scfClientContext := ScfDecompressionClientContext{
    Bucket:       config.One.Cos.GuangzhouCosBucket,
    Region:       config.One.Cos.CosRegion,
    Key:          compressKey,
    TargetBucket: config.One.Cos.GuangzhouCosBucket,
    TargetRegion: config.One.Cos.CosRegion,
    TargetPrefix: cosTargetPrefix,
  }
  clientContext, err := json.Marshal(scfClientContext)
  if err != nil {
    logger.Errorx("ScfCompression Marshal", err)
    return "", err
  }
  request.ClientContext = common.StringPtr(string(clientContext))
  //fmt.Println(string(clientContext))

  response, err := scfCleint.Invoke(request)
  if _, ok := err.(*tencentError.TencentCloudSDKError); ok {
    logger.Errorx("An API error has returned:", err)
    return "", err
  }
  if err != nil {
    logger.Errorx("scfCleint.Invoke", err)
    return "", err
  }
  logger.Debugf("%s", response.ToJsonString())
  return *response.Response.Result.FunctionRequestId, nil
}

1. 完成解压缩后，创建恢复任务

func SnapshotRestore(Repository string, Snapshot string, appId uint64, oldIndexName string, newIndexName string) error {
  _, err := Client.SnapshotRestore(Repository, Snapshot).RenamePattern(oldIndexName).
    RenameReplacement(newIndexName).Indices(oldIndexName).WaitForCompletion(false).Pretty(true).Do(context.Background())
  if err != nil {
    logger.Errorf("SnapshotRestore failed,app_id=%v,Repository=%s Snapshot=%s ", appId, Repository, Snapshot)
    return err
  }
  return nil
}