上线必备 | 高性能ES5.X部署配置清单

Posted 2020-12-19

| 题记 |

网上当前（截止20170914）流传的各种配置文件普通存在以下问题：

1）版本低，不能和当前版本5.X匹配。

2）5.X的配置本身较1.X，2.X就有很大不同，原有配置已不适用。

3）ES英文、中文文档也没有及时更新。

现在，确保ES5.X的高性能到底需要哪些配置越发令人神往。

以下清单内容参考了ES官网文档，且都是在ES5.4.0的环境中验证过的，请放心使用。

清单1：了解ES集群拓扑结构

您需要确定您的部署拓扑，以便做出正确的Elasticsearch配置决策。

当我们启动Elasticsearch的实例，就会启动至少一个节点。相同集群名的多个节点的连接组成一个集群，

在默认情况下，集群中的每个节点都可以处理Http请求和集群节点的数据传输。

集群中的所有的节点都知道集群中其他所有的节点，可以将客户端请求转发到适当的节点。
了解节点的类别，如下

主节点(master)：

node.master：true node.data:false

数据节点(data)：

node.master：false node.data:true

客户端/路由节点(client)：

node.master：false node.data:false

默认情况下，节点同时是主节点和数据节点，这适合小集群（3个节点）；大于3个节点后，分离主节点和数据节点变得非常重要。

清单2：配置线程池

尽量不要动线程池这个配置，如果要动，建议改为：
int（（ 核心数 3 ）／ 2 ）＋ 1 。
同时满足：不允许bulk和’indexing’线程池的大小大于CPU内核数。

举例：24核处理器，检索服务器是24核，所以：线程池的大小

=（24*3）/2+1=37，

同时要满足cpu核数为24。37和24取最小值，应该选择24。

默认的队列大小是1000，
现在的问题是：并发请求数据超过了队列最大的大小，导致出错。

可能的解决方案：

1）、增加队列大小；（太大了，可能会导致内存溢出）

2）、增加节点数和副本数。

队列大小：
在elasticsearch.yml中新增如下配置（5.X已经验证）：

Threadpool Settings

Search pool

thread_pool.search.size: 24
thread_pool.search.queue_size: 2000

#Bulk pool
thread_pool.bulk.size: 24
thread_pool.bulk.queue_size: 1000

Index pool

thread_pool.index.size: 24
thread_pool.index.queue_size: 1000

如果你的批量请求数目高于队列大小，将会出现RemoteTransportException异常。

清单3：配置堆内存

Elasticsearch 默认安装后设置的堆内存是 1 GB。

修改方式一：

如下环境变量修改方式，指定堆内存大小为4g。
export ES_HEAP_SIZE=4g

修改方式二：

命令行启动设置方式。
./bin/elasticsearch -Xmx4g -Xms4g

修改方式三：(5.x版本建议）
修改 jvm.options配置文件。

Xms represents the initial size of total heap space

Xmx represents the maximum size of total heap space

-Xms4g
-Xmx4g
确保堆内存最小值（ Xms ）与最大值（ Xmx ）的大小是相同的，防止程序在运行时改变堆内存大小， 这是一个很耗系统资源的过程。

修改后查看：

[elasticsearch@4da2 bin]$ ps -ef | grep elasticsearch
root 17501 17474 0 Sep13 pts/2 00:00:00
su elasticsearch500 20389 1 17 04:31
pts/2 00:00:47 /usr/java/jdk1.8.0_91/bin/java
-Xms4g -Xmx4g -XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
-XX:+DisableExplicitGC -XX:+AlwaysPreTouch
-server -Xss1m -Djava.awt.headless=true
-Dfile.encoding=UTF-8 -Djna.nosys=true
-Djdk.io.permissionsUseCanonicalPath=true
-Dio.netty.noUnsafe=true
-Dio.netty.noKeySetOptimization=true
-Dio.netty.recycler.maxCapacityPerThread=0
-Dlog4j.shutdownHookEnabled=false
-Dlog4j2.disable.jmx=true
-Dlog4j.skipJansi=true
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-Des.path.home=/opt/elasticsearch
-cp /opt/elasticsearch/lib/* org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch -d
注意：
最大可分配堆内存大小为：
32GB与当前ES宿主机内存二者的最小值。

举例1）：ES宿主机内存：128GB，可供分配的堆内存：32GB。（建议31GB）

举例2）：ES宿主机内存：32GB，可供分配的堆内存：16GB。

清单4：禁止swapping操作

在你的 elasticsearch.yml 文件中的Memory部分，修改设置如下：

bootstrap.memory_lock : true

核心原因：内存交换 到磁盘对服务器性能来说是 致命 的。
早期的版本叫：bootstrap.mlockall，

5.X版本改名为：bootstrap.memory_lock。

清单5：配置文件描述符数目

切换到ES的启动账户，如Elasticsearch。

步骤1）设置环境变量。
vim /etc/profile
增加

ulimit -n 65535
用以设定同一时间打开的文件数的最大值为65535。
source /etc/profile 使得命令生效。

步骤2）修改limits.conf配置文件。
/etc/security/limits.conf
增加

• soft nofile 65536
• hard nofile 65536
  用来限制打开文件数65535

步骤3）切换到Elasticsearch用户,使用ulimit -a 查看是否修改成功。
[root@4da2 elasticsearch]# ulimit -a

core file size (blocks, -c) 0

data seg size (kbytes, -d) unlimited

scheduling priority (-e) 0

file size (blocks, -f) unlimited

pending signals (-i) 516047

max locked memory (kbytes, -l) 64

max memory size (kbytes, -m) unlimited

open files (-n) 65535

pipe size (512 bytes, -p) 8

POSIX message queues (bytes, -q) 819200

real-time priority (-r) 0

stack size (kbytes, -s) 10240

cpu time (seconds, -t) unlimited

max user processes (-u) 4096

virtual memory (kbytes, -v) unlimited

file locks (-x) unlimited

核心原因： Elasticsearch 在节点和 HTTP 客户端之间进行通信也使用了大量的套接字（注：sockets）。 所有这一切都需要足够的文件描述符。

而： 许多现代的 Linux 发行版本，每个进程默认允许一个微不足道的 1024 文件描述符。这对一个小的 Elasticsearch 节点来说实在是太 低 了，更不用说一个处理数以百计索引的节点。

清单6：修改最大映射数量MMP

Elasticsearch 对各种文件混合使用了 NioFs（ 非阻塞文件系统）和 MMapFs （ 内存映射文件系统）。

请确保你配置的最大映射数量，以便有足够的虚拟内存可用于 mmapped 文件。这可以暂时设置：

sysctl -w vm.max_map_count=262144
或者你可以在 /etc/sysctl.conf 通过修改 vm.max_map_count 永久设置它。

[root@4ad # tail -f /etc/sysctl.confvm.max_map_count=262144
实施生成环境或者部署ES环境供使用之前，请仔细核对以上清单列表。

小结

确保ES的高性能是一个永恒的话题，还有很长的路要走。
让我们一起精进，高效习得ES技能！

[1] 5.X版本的配置变化：
https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/breaking_50_settings_changes.html
[2] 线程池大小问题
https://github.com/elastic/elasticsearch/issues/15582
[3] swap配置
https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/master/setup-configuration-memory.html