Elasticsearch 服务器一共包含哪些部分？一共包含哪些部分？使用场景是什么？底层原理是什么？
1. Elasticsearch 服务器包含哪些部分？
(1) 核心组成部分
-
节点（Node）
像城堡里的“管理员”，负责存储数据和处理请求。- 主节点（Master Node）：像“城堡国王”，负责管理所有节点和集群状态。
- 数据节点（Data Node）：像“图书管理员”，负责存储数据和处理查询。
- 协调节点（Coordinating Node）：像“接待员”，接收用户的请求并分发给其他节点。
-
集群（Cluster）
一群节点组成的“团队”，共同管理数据。就像一群管理员一起管理整个图书馆。 -
索引（Index）
像图书馆里的“书架”，存储同类型的文档（比如“童话书”或“科技书”）。 -
分片（Shard）
像书架分成多个“小抽屉”，把大数据分成小块，方便分布式存储和查询。 -
倒排索引（Inverted Index）
像一本“快速找书的目录”，记录每个单词出现在哪些文档里。
(2) 使用场景
- 电商搜索：在海量商品中快速找到用户想要的商品。
- 日志分析：分析服务器日志，快速定位错误。
- 实时推荐：根据用户行为推荐内容（比如短视频平台）。
- 地理位置查询：查找附近的餐厅或商店。
(3) 底层原理
Elasticsearch 的核心是 分布式系统，像一群小伙伴一起合作管理一个超级大的图书馆：
- 分片：把数据分成小块，存储在不同节点上，提高查询速度。
- 复制：每个分片都有备份（副本），防止数据丢失。
- 倒排索引：快速找到关键词对应的文档，就像用目录找书一样。
2. 流程图
以下是 Elasticsearch 服务器的工作流程：
+-------------------+
| 用户发送请求 |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 协调节点 | （接待员）
| 接收请求并分发 |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 数据节点 | （图书管理员）
| 处理查询或存储数据|
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 主节点 | （国王）
| 管理集群状态 |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 返回结果给用户 |
+-------------------+
3. 概念图
以下是 Elasticsearch 服务器的核心概念：
+-------------------+
| Elasticsearch |
| 服务器 |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 集群（Cluster） | （一群管理员）
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 节点（Node） | （管理员角色）
| - 主节点 |
| - 数据节点 |
| - 协调节点 |
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 索引（Index） | （书架）
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 分片（Shard） | （小抽屉）
+-------------------+
|
v
+-------------------+
| 倒排索引 | （快速找书目录）
+-------------------+
4. UML 类图
以下是简化后的 UML 类图：
+-------------------+
| Cluster |
+-------------------+
| - nodes: List | （所有节点）
| - name: string | （集群名称）
+-------------------+
| + manageNodes(): void |
+-------------------+
+-------------------+
| Node |
+-------------------+
| - role: string | （主节点、数据节点等）
| - data: Map | （存储的文档）
+-------------------+
| + processRequest(): void |
+-------------------+
+-------------------+
| Index |
+-------------------+
| - shards: List | （分片列表）
| - mappings: Map | （字段类型定义）
+-------------------+
| + addDocument(): void |
+-------------------+
+-------------------+
| Shard |
+-------------------+
| - documents: List | （存储的文档）
| - invertedIndex: Map |
+-------------------+
| + search(): List |
+-------------------+
5. 思维导图
以下是 Elasticsearch 服务器的思维导图：
+-------------------+
| Elasticsearch |
| 服务器 |
+-------------------+
| + 核心概念 |
| + 集群 |
| + 节点 |
| + 索引 |
| + 分片 |
| + 数据存储 |
| + 倒排索引 |
| + 分布式存储 |
| + 查询流程 |
| + 分发请求 |
| + 并行处理 |
+-------------------+
6. 实例代码（PHP 连接并操作 Elasticsearch 服务器）
以下是 PHP 代码示例，连接到 Elasticsearch 服务器并执行基本操作：
// 1. 安装 Elasticsearch 客户端库（需要先执行：composer require elasticsearch）
require 'vendor/autoload.php';
// 2. 创建客户端连接到服务器
use ElasticsearchClientBuilder;
// 创建客户端，连接到本地服务器
$client = ClientBuilder::create()
->setHosts(['http://localhost:9200']) // 连接地址
->build();
// 3. 创建索引（书架）
$params = [
'index' => 'book_index', // 索引名称
'body' => [
'settings' => [
'number_of_shards' => 2, // 分片数量
'number_of_replicas' => 1 // 副本数量
],
'mappings' => [ // 字段定义
'properties' => [
'title' => ['type' => 'text'], // 文本类型
'author' => ['type' => 'keyword'], // 关键字类型
'year' => ['type' => 'integer'] // 整数类型
]
]
]
];
$client->indices()->create($params); // 创建索引
// 4. 插入文档（放一本书到书架）
$params = [
'index' => 'book_index',
'id' => '1',
'body' => [
'title' => '小王子',
'author' => '圣埃克苏佩里',
'year' => 1943
]
];
$client->index($params); // 插入文档
// 5. 查询文档（找书）
$params = [
'index' => 'book_index',
'body' => [
'query' => [
'match' => [ // 匹配查询
'author' => '圣埃克苏佩里'
]
]
]
];
$searchResponse = $client->search($params); // 执行查询
print_r($searchResponse); // 输出结果
// 6. 删除索引（拆除书架）
$client->indices()->delete(['index' => 'book_index']);
代码注释详细解释
第 3 步：创建索引
$client->indices()->create($params);
- 作用：创建一个名为
book_index的索引，并设置分片和副本数量。 - 为什么这么写：Elasticsearch 需要预先定义索引的结构（分片、副本、字段类型）。
- 知识点：Elasticsearch 的 索引创建 API 和分片配置。
第 4 步：插入文档
$client->index($params);
- 作用：将文档插入到
book_index索引中。 - 为什么这么写：
index()方法对应 Elasticsearch 的 索引 API，用于存储数据。 - 知识点：Elasticsearch 的 文档存储 和 HTTP 请求方法（
PUT）。
第 5 步：查询文档
$client->search($params);
- 作用：根据作者名称查询文档。
- 为什么这么写：
search()方法是 Elasticsearch 的核心查询接口。 - 知识点：Elasticsearch 的 查询 DSL（领域特定语言）。
第 6 步：删除索引
$client->indices()->delete(['index' => 'book_index']);
- 作用：删除整个索引及其数据。
- 为什么这么写：通过
indices()进入索引管理模块，调用delete()方法。 - 知识点：Elasticsearch 的 索引管理 API。
7. 总结
- Elasticsearch 服务器 就像一个超级大的“数据城堡”，由节点、索引、分片组成。
- 核心功能：分布式存储、快速查询、高可用性（通过副本）。
- 底层原理：通过分片和倒排索引实现高效查询，通过集群实现扩展和容错。
