对于时间序列数据,会随着时间的积累越来越大,您可以通过索引生命周期管理ILM(Index Lifecycle Management)定期将数据滚动到新索引,防止因数据过大影响查询效率和成本。随着索引的老化和查询频率的降低,您可以将其转移到价格较低的磁盘上,并减少分片和副本的数量。本文介绍通过ILM管理Heartbeat数据的方法。
背景信息
本文使用的测试场景如下:
业务场景中存在大量的heartbeat-*时序索引,并且每天单个索引大小都为4 MB左右。当数据越来越多时,shard数量也会越来越多,导致集群负载增加。所以需要指定不同的滚动更新策略,在hot阶段滚动更新heartbeat-*开头的历史监控索引,warm阶段对索引进行分片收缩及段合并,cold阶段将数据从hot节点迁移到warm(冷数据)节点,delete阶段定期删除索引数据。
注意事项
- 索引必须定义模板和别名后,才可以设置生命周期管理策略。
- 如果在滚动更新索引时修改了生命周期管理策略,新策略将在下一次滚动更新时生效。
步骤一:创建并配置冷热集群
- 创建冷热集群并查看集群的冷热节点属性。
冷热集群是指在集群中包含冷、热两种属性的节点,可以提高Elasticsearch的处理性能和服务稳定性。两者区别如下。
节点类型 |
存储数据要求 |
读写性能要求 |
规格要求 |
存储要求 |
热节点(hot) |
近期数据,例如最近2天的日志数据。 |
高 |
高,例如32核64 GB |
建议使用SSD云盘存储数据,存储空间大小需根据数据大小进行设置。 |
冷节点(warm) |
历史数据,例如2天之前的日志数据。 |
低 |
低,例如8核32 GB |
建议使用高效云盘存储数据,存储空间大小需根据数据大小进行设置。
|
- 在购买阿里云Elasticsearch实例时,启用冷数据节点,即可创建冷热集群。
当您启用了
冷数据节点并购买后,系统会在节点启动参数中加入
-Enode.attr.box_type参数。
- 热数据节点:-Enode.attr.box_type=hot
- 冷数据节点:-Enode.attr.box_type=warm
说明
- 购买实例时,只有当启用了冷数据节点后,数据节点才会变成热节点。
- 本文以阿里云Elasticsearch 6.7.0版本为例,所涉及的操作及图片仅适用于该版本,其他版本以实际界面为准。
- 登录该集群的Kibana控制台,在左侧导航栏,单击Dev Tools。
- 在左侧导航栏,单击Dev Tools。
- 在Console中,执行如下命令,查看集群冷热节点属性。
GET _cat/nodeattrs?v&h=host,attr,value
结果显示集群中包含3个hot节点,2个warm节点,支持冷热架构。
- 开启目标集群的自动创建索引功能。
- 配置集群的公网地址访问白名单,将安装Heartbeat服务器的IP地址添加到白名单中。
步骤二:在Heartbeat下配置ILM
为了使Heartbeat与Elasticsearch的ILM无缝衔接,可在heartbeat.yml配置中定义Elasticsearch的ILM,详细配置请参见Set up index lifecycle management。
- 下载Heartbeat安装包,并解压缩。
- 编辑heartbeat.yml,分别定义heartbeat.monitors、setup.template.settings、setup.kibana和output.elasticsearch。
本文使用的配置如下。
heartbeat.monitors:
- type: icmp
schedule: '*/5 * * * * * *'
hosts: ["47.111.xx.xx"]
setup.template.settings:
index.number_of_shards: 3
index.codec: best_compression
index.routing.allocation.require.box_type: "hot"
setup.kibana:
# Kibana Host
# Scheme and port can be left out and will be set to the default (http and 5601)
# In case you specify and additional path, the scheme is required: http://localhost:5601/path
# IPv6 addresses should always be defined as: https://[2001:db8::1]:5601
host: "https://es-cn-4591jumei00xxxxxx.kibana.elasticsearch.aliyuncs.com:5601"
output.elasticsearch:
# Array of hosts to connect to.
hosts: ["es-cn-4591jumei00xxxxxx.elasticsearch.aliyuncs.com:9200"]
ilm.enabled: true
setup.template.overwrite: true
ilm.rollover_alias: "heartbeat"
ilm.pattern: "{now/d}-000001"
# Enabled ilm (beta) to use index lifecycle management instead daily indices.
#ilm.enabled: false
# Optional protocol and basic auth credentials.
#protocol: "https"
username: "elastic"
password: "<your_password>"
部分参数说明如下,更多参数说明请参见官方Heartbeat配置文档。
参数 |
说明 |
index.number_of_shards |
设置主分片数,默认是1。 |
index.routing.allocation.require.box_type |
设置将索引数据写入hot节点。 |
host |
需要替换为您Kibana服务的公网访问地址,可在Kibana的配置页面获取。 |
hosts |
需要替换为您Elasticsearch集群的公网或私网访问地址,可在集群的基本信息页面获取,详细信息请参见查看实例的基本信息。
说明 如果设置为公网地址,需要配置集群的公网地址访问白名单,具体操作请参见 配置实例公网或私网访问白名单;如果设置为私网地址,需要确保集群与安装Heartbeat的服务器在同一专有网络下。
|
ilm.enabled |
设置为true,表示启用索引生命周期管理ILM。 |
setup.template.overwrite |
设置是否覆盖原索引模板。如果您已经将此版本的索引模板加载到Elasticsearch中,则必须将该参数设置为true,使用此版本的索引模板覆盖原索引模板。 |
ilm.rollover_alias |
设置滚动更新索引时,生成的索引的别名,默认是heartbeat-\{beat.version\}。
|
ilm.pattern |
设置滚动更新索引时,生成的索引的模式。支持date math,默认是{now/d}-000001。当触发索引滚动更新条件后,新的索引名称会在最后一位数字上加1。
例如第一次滚动更新产生的索引名称是heartbeat-2020.04.29-000001,当满足索引滚动更新条件后触发滚动,Elasticsearch会创建新的索引,名称为heartbeat-2020.04.29-000002。
|
username |
用户名默认为elastic。 |
password |
elastic用户的密码在创建实例时设定,如果忘记可重置。重置密码的注意事项和操作步骤,请参见重置实例访问密码。 |
注意 如果在加载索引模板后修改ilm.rollover_alias或ilm.pattern,则必须设置setup.template.overwrite为true,重写索引模板。
- 启动Heartbeat服务。
步骤三:创建ILM策略
Elasticsearch支持通过API和Kibana控制台操作两种方式创建ILM策略。以下示例以API方式为例,介绍通过ilm policy API创建hearbeat-policy策略。
说明 Heartbeat支持通过./heartbeat setup --ilm-policy
命令加载默认的策略并写入Elasticsearch,默认策略可通过./heartbeat export ilm-policy
命令到stdout。您可以修改该默认策略,实现手动创建策略。
在Kibana控制台中,执行以下命令,创建ILM策略。
PUT /_ilm/policy/hearbeat-policy
{
"policy": {
"phases": {
"hot": {
"actions": {
"rollover": {
"max_size": "5mb",
"max_age": "1d",
"max_docs": 100
}
}
},
"warm": {
"min_age": "60s",
"actions": {
"forcemerge": {
"max_num_segments":1
},
"shrink": {
"number_of_shards":1
}
}
},
"cold": {
"min_age": "3m",
"actions": {
"allocate": {
"require": {
"box_type": "warm"
}
}
}
},
"delete": {
"min_age": "1h",
"actions": {
"delete": {}
}
}
}
}
}
参数 |
说明 |
hot |
该策略设置索引只要满足其中任一条件:数据写入达到5 MB、使用超过1天、doc数超过100,就会触发索引滚动更新。此时系统将创建一个新索引,该索引将重新启动策略,而旧索引将在滚动更新后等待60秒进入warm阶段。
注意 目前Elasticsearch支持在rollover中配置三种归档策略:max_docs、max_size、max_age,满足其中任何一个条件都会触发索引归档操作。
|
warm |
索引进入warm阶段后,ILM会将索引收缩到1个分片,强制合并为1个段。完成该操作后,索引将在3分钟(从滚动更新时算起)后进入cold阶段。 |
cold |
索引进入cold阶段后,ILM将索引从hot节点移动到warm(冷数据)节点。完成操作后,索引将在1小时后进入delete阶段。 |
delete |
索引进入delete阶段后被删除。 |
说明
- 策略名创建后将无法更改。
- 您也可以在Kibana控制台上创建策略,但是Kibana上指定的max_age最小单位为小时,而通过API方式,可指定最小单位为秒。
步骤四:为ILM策略关联索引模板
启动Heartbeat后,系统会自动在对应的Elasticsearch中创建Heartbeat索引模板。您需要为步骤三:创建ILM策略中创建的自定义ILM策略关联该索引模板。
- 登录目标阿里云Elasticsearch实例的Kibana控制台。
- 在左侧导航栏,单击Management。
- 在Elasticsearch区域,单击Index Lifecycle Policies。
- 在Index lifecycle policies列表中,选择。
- 在弹出的对话框中,从Index template列表中选择索引模板,并在Alias for rollover index文本框中输入索引别名。
- 单击Add policy。
步骤五:为索引关联ILM策略
启动Heartbeat后,系统会自动在对应的Elasticsearch中创建索引。您需要为第一个索引关联对应的ILM策略,该ILM策略已经关联了索引模板(步骤四:为ILM策略关联索引模板)。
- 在Management页面的Elasticsearch区域中,单击Index Management。
- 在Index management列表中,找到目标索引,单击索引名称。
- 在Summary页面,选择,移除Heartbeat自带的默认策略。
- 在弹出的对话框中,单击Remove policy。
- 再选择。
- 在弹出的对话框中,从Lifecycle policy列表中选择步骤三:创建ILM策略中创建的生命周期策略,并在Index rollover alias输入框中输入步骤四:为ILM策略关联索引模板中定义的索引别名,单击Add policy。
关联成功后,结果如下图。
步骤六:查看各阶段索引
查看hot阶段的索引:在
Index management页面,选择。
您也可以使用同样的方式,查看其他阶段的索引。
常见问题
Q:如何设置ILM策略周期?
A:由于索引生命周期策略默认是10分钟检查一次符合策略的索引,因此在这10分钟内索引中的数据可能会超出指定的阈值。例如在
步骤三:创建ILM策略时,设置
max_docs为100,但doc数量在超过100后才触发索引滚动更新,此时可通过修改
indices.lifecycle.poll_interval参数来控制检查频率,使索引在阈值范围内滚动更新。
注意 请慎重修改该参数值,避免时间间隔太短给节点增加不必要的负载,本测试中将其改成了1m。
PUT _cluster/settings
{
"transient": {
"indices.lifecycle.poll_interval":"1m"
}
}