Elasticsearch：处理 Elasticsearch 中数据更新的并发

Posted 2021-09-06 Elastic 中国社区官方博客

在我之前的我文章 “Elasticsearch：深刻理解文档中的 verision 及乐观并发控制” 我详细地描述了 Elasticsearch 中的乐观并发控制。在今天的文章中，我将来详述如何来处理这类并发。

问题

假如说有两个客户端同时读取一个页面的阅读数，并把当前的阅读数增加一。

 从上面可以看出来，由于更新一个数据它不是原子操作（原子是最小的，不能再分的操作）。通常更新一个数值需要分为三个步骤： 读取 ->  修改 -> 更新 。假如 Client 1 和 Client 2 几乎是在同一的时间读取的，那么从上面可以看出来最终的结果会是 11 而不是我们之前想到的 12。

Elasticsearch 为了解决这个问题推出了 Optimistic concurrency control （乐观并发控制）。

 从之前的文章 “Elasticsearch：深刻理解文档中的 verision 及乐观并发控制”，我们可以看出来，当我们每次更新一个文档时，_version 会自动增加 1，同时它的 _seq_no 及 _primary_term 也会随着变化。每当我们更新一个文档时，我们可以添加 _seq_no 及 _primary_term 参数作为请求的一部分。当两个客户端同时更新一个文档并带有同样的 _seq_no 及 _primary_term 参数，只有其中的一个会成功，而另外一个会失败。

在实际的使用中，当冲突发生时，我们可以使用 retry_on_conflicts=N 来尝试 N 次更新。具体说明可以参考官方文档。

下面我们使用一个具体的例子来进行展示。我们首先来创建一个如下的文档：

PUT twitter/_doc/1
{
  "content": "This is cool"
}

我们可以通过如下的命令来查看这个文档的信息：

GET twitter/_doc/1

上面的命令显示：

{
  "_index" : "twitter",
  "_type" : "_doc",
  "_id" : "1",
  "_version" : 1,
  "_seq_no" : 0,
  "_primary_term" : 1,
  "found" : true,
  "_source" : {
    "content" : "This is cool"
  }
}

当前的文档的  _version 为 1。

接下来，我们使用如下的命令来进行更新：

PUT twitter/_doc/1?if_seq_no=0&if_primary_term=1
{
  "content": "This is not cool"
}

上面的命令显示的结果为：

{
  "_index" : "twitter",
  "_type" : "_doc",
  "_id" : "1",
  "_version" : 2,
  "result" : "updated",
  "_shards" : {
    "total" : 2,
    "successful" : 1,
    "failed" : 0
  },
  "_seq_no" : 1,
  "_primary_term" : 1
}

上面显示 _seq_no 为 1，_primary_term 为 1。更新是成功的。

现在假如另外一个客户端，还是使用 _seq_no 为 0 及 _primary_term 为 1 来更新：

PUT twitter/_doc/1?if_seq_no=0&if_primary_term=1
{
  "content": "This is not cool"
}

那么我可以看到如下的信息：

{
  "error" : {
    "root_cause" : [
      {
        "type" : "version_conflict_engine_exception",
        "reason" : "[1]: version conflict, required seqNo [0], primary term [1]. current document has seqNo [1] and primary term [1]",
        "index_uuid" : "HrN8iWR6QL6q2NeLPbDVoQ",
        "shard" : "0",
        "index" : "twitter"
      }
    ],
    "type" : "version_conflict_engine_exception",
    "reason" : "[1]: version conflict, required seqNo [0], primary term [1]. current document has seqNo [1] and primary term [1]",
    "index_uuid" : "HrN8iWR6QL6q2NeLPbDVoQ",
    "shard" : "0",
    "index" : "twitter"
  },
  "status" : 409
}

上面显示当前的 _seq_no 已经是 1 了，所以更新是不成功的。

但是我们可以使用如下的命令来进行尝试：

POST twitter/_doc/1/_update?retry_on_conflict=5
{
   "doc": {
     "content": "This is excellent"
   }
}

上面的命令和我们通常的命令并没有多少区别。在请求中我们使用了 retry_on_conflict 参数作为请求的一部分。在 Elasticsearch 的实现中，它实际上是读取当前的版本信息，_seq_no 及 _primary_term 信息。如果存在冲突，那么它将尝试 5 次更新文档的操作。如果超过 5 次不成功，那么就返回错误信息。

上面命令的返回信息为：

{
  "_index" : "twitter",
  "_type" : "_doc",
  "_id" : "1",
  "_version" : 3,
  "result" : "updated",
  "_shards" : {
    "total" : 2,
    "successful" : 1,
    "failed" : 0
  },
  "_seq_no" : 2,
  "_primary_term" : 1
}