apack插件是阿里云Elasticsearch团队自研的插件，支持物理复制和向量检索功能，本文仅介绍物理复制功能。物理复制功能适用于索引有副本、写入数据量大、对数据写入后可见性延迟要求不高的场景，例如日志场景、时序分析场景等，可以大幅度降低CPU开销，提升写入性能。

前提条件

  • 创建阿里云Elasticsearch实例，版本为6.7.0且内核版本为1.2.0及以上，或7.10.0。本文以阿里云Elasticsearch 6.7.0为例介绍。创建实例的方法，请参见创建阿里云Elasticsearch实例。
  • 安装apack插件。
    目前仅6.7.0和7.10.0版本的阿里云Elasticsearch实例支持apack插件。当6.7.0实例的内核版本为1.2.0以下时，需升级内核版本后使用该插件；当实例的内核版本为1.2.0及以上时，系统默认已安装apack插件，不可卸载。您可在插件配置页面查看。
    说明 apack插件安装后，您既可以使用物理复制功能，也可以使用向量检索功能。本文仅介绍物理复制功能的使用方法，向量检索功能的使用方法请参见使用向量检索插件（aliyun-knn）。

背景信息

物理复制功能的基本原理为： 阿里云Elasticsearch中索引的主分片和副本分片（以下简称主副分片）之间的同步原理默认与原生Elasticsearch一样，即请求先写入主分片，再由主分片同步给副本分片，此时主副本分片都会写索引文件及translog。开启物理复制功能后，Elasticsearch主分片写入机制与原生Elasticsearch一样，既写索引文件也写translog，而副本分片只写translog以保证数据的可靠性和一致性。主分片在每次refresh时，通过网络将增量的索引文件拷贝到副本分片，在主副分片分配可见性延迟为毫秒级别的情况下，大幅度提高了集群的写入性能。

物理复制功能的性能测试信息如下：
  • 测试环境
    • 机器配置：数据节点8核32 GB*5 + 2 TB SSD云盘。
    • 数据集：官方Rally自带的nyc_taxis（74 GB）。
    • 索引配置：使用默认配置（5个主分片，1个副本分片）。
  • 测试结果
    产品 写入速度（doc/s）
    原生Elasticsearch 6.7.0 127305
    阿里云Elasticsearch 6.7.0，并开启物理复制功能 184592
  • 结论

    与原生Elasticsearch相比，阿里云Elasticsearch在开启了物理复制功能后，写入性能提升大于45%。

说明 本文中的命令均可在Kibana控制台中执行，详情请参见登录Kibana控制台。

注意事项

  • apack插件的物理复制功能作用于索引。对于插件安装前创建的索引，默认未开启，使用时需要先开启。对于插件安装后创建的索引，默认开启。
  • 阿里云Elasticsearch支持将已开启物理复制功能的索引切回到原生模式（主副分片都会写索引和translog），但需要先关闭该索引。
  • 在为原生模式的索引开启物理复制功能前，需要先关闭该索引，并将副本数设置为0。

开启物理复制功能

在创建索引时，通过settings开启物理复制功能。 
PUT index-1
{
"settings": {
 "index.replication.type" : "segment"
 }
}

关闭物理复制功能

  1. 关闭索引。
    POST index-1/_close
  2. 更新索引settings，关闭物理复制功能。
    PUT index-1/_settings
{
"index.replication.type" : null
}
  3. 打开索引。
    POST index-1/_open

为已有索引开启物理复制功能

  1. 将索引的副本数设置为0。
    PUT index-1/_settings
{
  "index.number_of_replicas": 0
}
  2. 关闭索引。
    POST index-1/_close
  3. 更新索引settings，打开物理复制功能。
    PUT index-1/_settings
{
"index.replication.type" : "segment"
}
  4. 打开索引。
    POST  index-1/_open
  5. 将索引的副本数设置为1。
    PUT index-1/_settings
{
  "index.number_of_replicas": 1
}