干货 | Elasticsearch 集群健康值红色终极解决方案

题记

Elasticsearch当清理缓存（ echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches ）的时候，出现 
如下集群健康值：red，红色预警状态，同时部分分片都成为灰色。 

查看Elasticsearch启动日志会发现如下： 
集群服务超时连接的情况。

bserver: timeout notification from cluster service. timeout setting [1m], time since start [1m]

该问题排查耗时很长，问题已经解决。 
特将问题排查及解决方案详尽的整理出来。

1、集群状态解读

head插件会以不同的颜色显示。 

1）、绿色——最健康的状态，代表所有的主分片和副本分片都可用； 
2）、黄色——所有的主分片可用，但是部分副本分片不可用； 
3）、红色——部分主分片不可用。（此时执行查询部分数据仍然可以查到，遇到这种情况，还是赶快解决比较好。） 

参考官网：http://t.cn/RltLEpN（部分中文集群健康状态博文资料翻译的不够精确，以官网为准）

如果集群状态为红色， Head插件显示：集群健康值red 。则说明：至少一个主分片分配失败。

这将导致一些数据以及索引的某些部分不再可用。

尽管如此， ElasticSearch还是允许我们执行查询，至于是通知用户查询结果可能不完整还是挂起查询，则由应用构建者来决定。

2、什么是unassigned 分片？

一句话解释：未分配的分片。 
启动ES的时候，通过Head插件不停刷新，你会发现集群分片会呈现紫色、灰色、最终绿色的状态。

3、为什么会出现 unassigned 分片？

如果不能分配分片，例如，您已经为集群中的节点数过分分配了副本分片的数量，则分片将保持UNASSIGNED状态。 
其错误码为：ALLOCATION_FAILED。

你可以通过如下指令，查看集群中不同节点、不同索引的状态。

GET _cat/shards?h=index,shard,prirep,state,unassigned.reason

4、出现unassigned 分片后的症状？

head插件查看会：Elasticsearch启动N长时候后，某一个或几个分片仍持续为灰色。

5、unassigned 分片问题可能的原因？

1）INDEX_CREATED：由于创建索引的API导致未分配。

2）CLUSTER_RECOVERED ：由于完全集群恢复导致未分配。

3）INDEX_REOPENED ：由于打开open或关闭close一个索引导致未分配。

4）DANGLING_INDEX_IMPORTED ：由于导入dangling索引的结果导致未分配。

5）NEW_INDEX_RESTORED ：由于恢复到新索引导致未分配。

6）EXISTING_INDEX_RESTORED ：由于恢复到已关闭的索引导致未分配。

7）REPLICA_ADDED：由于显式添加副本分片导致未分配。

8）ALLOCATION_FAILED ：由于分片分配失败导致未分配。

9）NODE_LEFT ：由于承载该分片的节点离开集群导致未分配。

10）REINITIALIZED ：由于当分片从开始移动到初始化时导致未分配（例如，使用影子shadow副本分片）。

11）REROUTE_CANCELLED ：作为显式取消重新路由命令的结果取消分配。

12）REALLOCATED_REPLICA ：确定更好的副本位置被标定使用，导致现有的副本分配被取消，出现未分配。

6、集群状态红色如何排查？

症状：集群健康值红色; 
日志：集群服务连接超时； 
可能原因：集群中部分节点的主分片未分配。 
接下来的解决方案主要围绕：使主分片unsigned 分片完成再分配展开。

7、如何Fixed unassigned 分片问题？

方案一：极端情况——这个分片数据已经不可用，直接删除该分片。 
ES中没有直接删除分片的接口，除非整个节点数据已不再使用，删除节点。 

curl -XDELETE ‘localhost:9200/index_name/’

方案二：集群中节点数量>=集群中所有索引的最大副本数量 +１。 
N> = R + 1 
其中： 
N——集群中节点的数目； 
R——集群中所有索引的最大副本数目。 
知识点：

当节点加入和离开集群时，主节点会自动重新分配分片，以确保分片的多个副本不会分配给同一个节点。

换句话说，主节点不会将主分片分配给与其副本相同的节点，也不会将同一分片的两个副本分配给同一个节点。 
如果没有足够的节点相应地分配分片，则分片可能会处于未分配状态。 
由于我的集群就一个节点，即Ｎ＝１；所以Ｒ＝０，才能满足公式。

问题就转嫁为： 
１）添加节点处理，即Ｎ增大； 
２）删除副本分片，即R置为0。 
R置为0的方式，可以通过如下命令行实现：

curl -XPUT "http://localhost:9200/_settings" -d'
{  "number_of_replicas" : 0 } '

方案三：allocate重新分配分片。 
如果方案二仍然未解决，可以考虑重新分配分片。

可能的原因：

1）节点在重新启动时可能遇到问题。正常情况下，当一个节点恢复与群集的连接时，它会将有关其分片的信息转发给主节点，然后主节点将这分片从“未分配”转换为“已分配/已启动”。

2）当由于某种原因（例如节点的存储已被损坏）导致该进程失败时，分片可能保持未分配状态。

在这种情况下，您必须决定如何继续：尝试让原始节点恢复并重新加入集群（并且不要强制分配主分片）；

或者强制使用Reroute API分配分片并重新索引缺少的数据原始数据源或备份。 
如果您决定分配未分配的主分片，请确保将“allow_primary”：“true”标志添加到请求中。

ES5.X使用脚本如下：

NODE="YOUR NODE NAME"IFS=$'\n'for line in
$(curl -s 'localhost:9200/_cat/shards' |
fgrep UNASSIGNED);
do  INDEX=$(echo $line | (awk '{print $1}'))  SHARD=$(echo $line | (awk '{print $2}'))

 curl -XPOST 'localhost:9200/_cluster/reroute' -d '{     "commands": [        {            " allocate_replica ": {                "index": "'$INDEX'",                "shard": '$SHARD',                "node": "'$NODE'",                "allow_primary": true          }        }    ]  }'done

ES2.X及早期版本，将 allocate_replica改为 allocate，其他不变。

脚本解读： 
步骤1：定位 UNASSIGNED 的节点和分片。

curl -s 'localhost:9200/_cat/shards' |
fgrep UNASSIGNED

步骤2：通过 allocate_replica 将 UNASSIGNED的分片重新分配。

8、核心知识点

1）路由 
原理很简单，把每个用户的数据都索引到一个独立分片中，在查询时只查询那个用户的分片。这时就需要使用路由。 
使用路由优势：路由是优化集群的一个很强大的机制。 
它能让我们根据应用程序的逻辑来部署文档, 从而可以用更少的资源构建更快速的查询。

2）在索引过程中使用路由 
我们可以通过路由来控制 ElasticSearch 将文档发送到哪个分片。 
路由参数值无关紧要，可以取任何值。重要的是在将不同文档放到同一个分片上时, 需要使用相同的值。

3）指定路由查询 
路由允许用户构建更有效率的查询，当我们只需要从索引的一个特定子集中获取数据时, 为什么非要把查询发送到所有的节点呢?

指定路由查询举例:

curl -XGET 'localhost:9200/documents/_search?pretty&q=*:*&routing=A'

4）集群再路由reroute 
reroute命令允许显式地执行包含特定命令的集群重新路由分配。

例如，分片可以从一个节点移动到另一个节点，可以取消分配，或者可以在特定节点上显式分配未分配的分片。

5）allocate分配原理 
分配unassigned的分片到一个节点。

将未分配的分片分配给节点。接受索引和分片的索引名称和分片号，以及将分片分配给它的节点。。 
它还接受allow_primary标志来明确指定允许显式分配主分片（可能导致数据丢失）。

9、小结

1）该问题的排查累计超过6个小时，最终找到解决方案。之前几近没有思路，想放弃，但咬牙最终解决。

2) 切记，第一手资料很重要！ 
Elasticsearch出现问题，最高效的解决方案是第一手资料ES英文官网文档，其次是ES英文论坛、ES github issues，再次是stackoverflow等英文论坛、博客。最后才是：Elasticsearch中文社区、其他相关中文技术博客等。

因为：所有的论坛、博客文字都是基于ES英文官方文档再整理，难免有缺失或错误。

3）自己的Elasticsearch基础原理、Lucene基础知识的不牢固，别无它法，继续深入研究，继续死磕中…….

参考

1、官网文档地址：http://t.cn/RlttuVY 
2、Elasticsearch unassigned shards 应急处理方案 ：http://t.cn/Rlwub5s 
3、解决Unassigned Shards大探讨：http://t.cn/RlwuVFn 
4、快照&重新存储数据方案：http://t.cn/RlwuXmm