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如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题

这期内容当中小编将会给大家带来有关如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

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业务部门反馈，在某个月份的索引中，当查询条件不变，仅添加一个索引前缀到请求中后，搜索返回的命中数量反而降低，如下图所示，从索引 skylay*_alarm-2020.02* 中查询时，命中结果总数 total为49条



如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题

但是当添加了一个索引前缀 skylar*_alarm-2020.01* ，从 skylay*_alarm-2020.02*,skylar*_alarm-2020.01* 两组索引一起查询时，命中结果总数居然降低为15条了：

如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题



按照常规理解，添加一个索引到查询条件中，命中结果集只可能更多，不应该降低，仔细观察返回结果，发现 _shards 中的 skipped 非常多，这点很可疑，感觉多半与他有关。

分析

分析查询问题，首先想到的就是 profile 一把，在请求体中添加 "profile": true, 可惜没看到有价值的东西，然后 google 一把，看有没有其他人遇到 skipped 问题，发现在社区中很多人问到 skipped相关问题，基本没有人回复，唯一有价值的答复如下：

Are shards skipped when a range query does not create hits

Yes, there is a pre-flight search phase called the can match search phase that removes all shards from a search request that a query can not match (e.g., if a range query does not overlap with the range of values for a shard). This feature exists since 5.6.

这段内容大致是说从5.6版本开始，在真正的查询开始之前根据某些条件跳过不会匹配到的分片，例如范围查询过程中，某些分片的值不在查询区间。

除此之外再无更多内容，只能从源码层面继续分析。函数AbstractSearchAsyncAction#buildSearchResponse 负责构建查询返回结果，skipped数量取决于这个类中的一个计数器，继续向上翻，找到将分片标记为 skip 的地方CanMatchPreFilterSearchPhase#getIterator:

private GroupShardsIterator getIterator(...) {
   for (SearchShardIterator iter : shardsIts) {
       if (possibleMatches.get(i++)) {
           iter.reset();
       } else {
           //标记为 skip，查询的时候不会去查
           iter.resetAndSkip();
       }
   }
   return shardsIts;
}

由于需要优先解决线上问题，暂时先不分析分片被设置为 skip 都会有哪些条件，CanMatchPreFilterSearchPhase这个阶段只有满足一定条件时才会执行，也就是说如果不走这个阶段就不会去检查分片要不要被 skip。检查条件在 TransportSearchAction#shouldPreFilterSearchShards中实现，在此不再贴代码，总结起来常见条件包括下面几个，满足下列条件之一时，不走 CanMatchPreFilterSearchPhase （暂且称为“预过滤”）流程。

  • 查询中带有 Global Aggregation 

  • 查询中带有聚合，并且聚合中设置了："min_doc_count": 0

  • 待查询的分片数小于 128，由查询参数 pre_filter_shard_size指定。

  • 查询中使用了 Suggester

解决

找到了可以跳过“预过滤”的条件，问题解决问题就比较简单，有两种方式不影响现有业务：

  • 对于含有聚合请求的查询，可以在聚合请求中添加 "min_doc_count": 0

  • 对于不含聚合请求的查询，可以在请求中调整pre_filter_shard_size参数，让他大于待查询的分片数，

    例如:_search?pre_filter_shard_size=1000

当然，也可以统一使用 pre_filter_shard_size 参数。到此问题解决了，skipped 分片消失：

如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题

在 ES 使用过程中需要看代码才能解决问题的时候比较少，但是关于查询过程中分片 skipped 的原理在官方文档中没有具体说明，甚至在手册中没有解释这个字段的含义。这次业务方使用的 ES 版本为5.6.12，不确定新版本的 ES 是否也存在类似问题，未来抽时间在新版本上分析一下“预过滤”的原理。

上述就是小编为大家分享的如何分析Elasticsearch中奇怪的查询命中数问题了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道。


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