ES 集群架构与分片机制

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ES 集群架构图

flowchart TB
    subgraph ES Cluster
        Master["Master Node\n管理集群元数据\n分片分配"]

        subgraph Node1["Data Node 1"]
            P0["Index-A\nShard 0\n主分片"]
            R1["Index-A\nShard 1\n副本分片"]
        end

        subgraph Node2["Data Node 2"]
            P1["Index-A\nShard 1\n主分片"]
            R0["Index-A\nShard 0\n副本分片"]
        end

        subgraph Node3["Data Node 3"]
            P2["Index-A\nShard 2\n主分片"]
        end
    end

    Client["客户端"] --> Master
    Master --> Node1
    Master --> Node2
    Master --> Node3

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分片核心规则

规则	说明	为什么这样设计
主分片数创建后不可修改	路由公式：shard = hash(id) % 主分片数	修改分片数会导致路由结果变化，已有数据找不到
副本分片可动态调整	可随时增减副本数量	副本只是主分片的复制，不影响路由
主副分片不在同一节点	ES 自动保证	节点宕机时，副本在其他节点，数据不丢失
分片数 ≈ 节点数 × 1~3	经验值	分片过多增加管理开销，过少无法充分利用节点

为什么主分片数不可修改：ES 通过 hash(id) % 主分片数 计算文档存储在哪个分片。如果修改分片数，同一文档的路由结果会变化，查询时去新分片找，但文档在旧分片，导致查不到。

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集群健康状态

状态	含义	处理方式
🟢 Green	所有主副分片正常	正常
🟡 Yellow	主分片正常，部分副本未分配	检查节点数量，副本无法分配到同节点
🔴 Red	部分主分片不可用	紧急处理，数据可能丢失

Yellow 最常见原因：单节点集群设置了副本数 > 0，副本无法分配到同一节点（主副不能在同一节点），导致 Yellow。开发环境可设置 number_of_replicas: 0。

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面试题：为什么主分片数创建后不可修改？

ES 通过 hash(id) % 主分片数 计算文档存储在哪个分片。如果修改分片数，同一文档的路由结果会变化，查询时去新分片找，但文档在旧分片，导致查不到。