序言
Elasticsearch經過多年發展，集群模式已經非常成熟，涵蓋的技術點非常多，對於使用者來說，掌握並熟練運用至關重要。那麼Elasticsearch有多少種集群模式呢？當前適合哪種集群模式？
本文不涉及實戰操作，僅限集群原理範圍探討，基於當前最新版本7.6.X。
集群模式
Elasticsearch節點設計支持多種角色，這個是實現集群最重要的前提，節點角色各司其職，也可以任意組合，職責重合。
ES節點角色類型
節點角色說明：
- Master，集群管理
- Voting，投票選舉節點
- Data，數據節點
- Ingest，數據編輯節點
- Coordinate，協調節點
- Machine Learning，集群學習節點
以下展開各種集群模式
1.單節點（入門）
單節點集群模式
單節點模式默認開啟所有節點特性，具備一個集群所有節點角色，可以認為是一個進程內部的集群。Elasticsearch在默認情況下，不用任何牌配置也可以運行，這也是它設計的精妙之處，相比其它很多數據產品集群配置，如Mongodb，簡化了很多，起步入門容易。
2.基本高可用（初級）
集群基本高可用模式
Elasticsearch集群要達到基本高可用，一般要至少啟動3個節點，3個節點互相連接，單個節點包括所有角色，其中任意節點停機集群依然可用。為什麼要至少3個節點？因為集群選舉算法奇數法則。
3.數據與管理分離（中級）
集群數據節點與管理節點分離
Elasticserach管理節點職責是管理集群元數據、索引信息、節點信息等，自身不設計數據存儲與查詢，資源消耗低；相反數據節點是集群存儲與查詢的執行節點。
管理節點與數據節點分離，各司其職，任意數據節點故障或者全部數據節點故障，集群仍可用；管理節點一般至少啟動3個，任意節點停機，集群仍正常運行。
4.數據與協調分離（高級）
集群數據節點與協調節點分離
Elasticsearch內部執行查詢或者更新操作時，需要路由，默認所有節點都具備此職能，特別是大的查詢時，協調節點需要分發查詢命令到各個數據節點，查詢後的數據需要在協調節點合併排序，這樣原有數據節點代價很大，所以分離職責，詳細技術原理可以觀看騰訊課堂《Elastic技術原理：數據查詢》，裡面講解了Elastic執行查詢的過程。
5.協調讀寫分離（高級）
集群實現讀寫分離
Elasticsearch設置讀寫分離指的是在協調節點上，不是數據節點上，集群大量的查詢需要消耗協調節點很大的內存與CPU合併結果，同時集群大量的數據寫入會阻塞協調節點，所以在協調節點上做讀寫分離很少必要，也很簡單，由集群設計搭建時規劃好即可。
6.數據節點標籤（高級）
集群數據節點差異化分組
Elasticsearch給數據節點標籤，目的是分離索引數據的分佈，在一個集群規模中等以上，索引數據用途多種多樣，對於數據節點的資源需求不一樣，數據節點的配置可以差異化，有的數據節點配置高做實時數據查詢，有的數據節點配置低做歷史數據查詢，有的數據節點做專門做索引重建。
Elasticsearch集群部署時需要考慮基礎硬件條件，集群規模越來越大，需要多個數據中心，多個網絡服務、多個服務器機架，多個交換機等組成，索引數據的分佈與這些基礎硬件條件都密切相關。
7.主副分片分離（高級）
集群索引數據主分片與副本分片分離
Elasticsearch集群規模大了之後得考慮集群容災，若某個機房出現故障，則可以迅速切換到另外的容災機房。
8.跨集群操作（高級）
跨集群遠程操作訪問
Elasticsearch單個集群規模不能無限增長，理論上可以，實際很危險，通過創建多個分集群分解，集群直接建立直接連接，客戶端可以通過一個代理集群訪問任意集群，包括代理集群本身數據。
Elasticsearch集群支持異地容災，採用的是跨集群複製的機制，與同一集群主分片副本分片分離是不同的概念，2個集群完全是獨立部署運行，僅數據同步複製。
9.跨集群版本操作（高級）
Elasticsearch跨集群版本操作
Elasticsearch版本更新很快，已知問題修復很快，新特性新功能推出很快，一日不學，如隔三秋。有的集群數據重要性很高，穩定第一，不能隨意升級，有的業務場景剛好需要最新版本新功能新特性支持。
結語
經驗總結
Elasticsearch集群模式種類挺多，每種集群模式都有它的應用場景以及解決實際的問題，每種集群模式之間也可以輕易轉換。所以說ES玩的好，下班下得早。
內容來源
內容來源於筆者工作中運用多種技術棧解決實際場景需求，得出的一些實戰經驗與總結思考，提供後來者借鑑參考，請勿抄襲，內容原創，轉載請註明。
關於我們
- 李猛（ynuosoft），Elastic-stack產品深度用戶，通過Elastic工程師認證，2012年接觸Elasticsearch，對Elastic-Stack技術棧開發、架構、運維等方面有深入體驗，實踐過多種Elastic項目，最暴力的大數據分析應用，最複雜的業務系統應用；業餘為企業提供Elastic-stack諮詢培訓以及調優實施；多年實戰經驗，愛搗騰，擅長大數據，機器學習，系統架構領域。
- 深圳星圖智能（starmapnet.com），星圖智能是Elastic官方MSP技術合作夥伴
