搜索架构更换solrCloud总结

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新搜索架构是基于SolrCloud和indexing建索引框架技术的⼀一个分布式垂直搜索。

主要开源工具:zookeeper、ganglia、tcpcopy、nginx、haproxy、rsync 

旧架构弊端

     配置多，以前是全人工，麻烦

•                建索引配置提交目标，一般是本地提交给本地服务。
•                    一般是提交给master，然后再由master同步给slave
•                主从同步配置
•                      需要配置主从关系，并写好同步脚本，读取配置的从机ip对应的信息
•                nginx代理配置
•                   一般是提交从机的搜索服务，所有修改upstream配置从机目标

     主从机器有改的时候，需要修改建索引配置，同步配置，nginx配置。

大数据切分：

          简单切分视频索引：大索引+小索引

          大索引太大，放到普通机器上时，搜索性能太慢，所以现在是放到共享内存提高性能，但这样的机器就两台，当并发高的时候，需要更好的cpu，由于搜索计算比较多，并发高的时候，即使现在有16线程cpu也顶不住，容易并发瓶颈，此时应急启用普通机器，由于没有大内存，并不能达到解救的问题，而且放共存内存还有个安全隐患：

•        索引同步时需要双倍大小的空间，共享内存有限,机器重启后索引会丢失。
•         数据集中一台机器，计算消耗大，单机cpu不能线性补足，所以需要分布式计算来补足，特别是搜索命中比较多结果的时候，现架构响应很慢。

                                   

搜索业务扩展：

     需要知道哪些搜索业务布置在哪些机器，需要记录文档，但是服务的变更太多，文档更新也频繁。

    升级   

    solr扩展包布署，需要逐个更替，停止nginx代理--》停止服务--》更换升级包——》重启服务--》启动nginx的代理 

新架构解决了什么问题?

新架构引入zookeeper 开源项目 

Zookeeper 分布式服务框架是 Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。

Zookeeper 会维护一个具有层次关系的数据结构，它非常类似于一个标准的文件系统

Zookeeper 从设计模式角度来看，是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，

一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper 就将负责通知已经在 Zookeeper 上注册的那些观察者做出相应的反应，从而实现集群中类似 Master/Slave 管理模式

    cloud做到了管理多个jvm  索引 ，配置方便：

•      配置集中化管理 ，全部提交到zookeeper上，在某一个node启动，所有solrcore会从zookeeper上下载相应的配置
•      没有主从关系的配置，只有leader 与follower关系 ，两者可自动切换，配置一样。     
•      建索引只需要知道集群的位置，zk的根目录 ，提交的collection，其它不需要知道，中间是透明的。
•      建索引程序可以随意布置，不需要因为服务在集群里的迁移而改动
•      nginx的代理也不需要改动，因为在这个集群里所有的请求都可以转发到目标solrcore处理

  大数据切分多片解决性能问题：

•      纵向扩展，将大数据切分小数据：
•     视频collection 切分为8 shards:按照视频主键hash计算均匀分配到8个分片上，每个片大概是4百万的数据 。索引优化只有900m每个分片，可以不放在内存，放在磁盘上。
•    每一次的搜索可以并行分发到8 个分片计算再合并结果，即使单字搜索命中几百万也可以在几百毫秒内响应。
•    横向扩展：每个分片一个leader多个follower作replicate， 每一个分片再做拷贝replicate负载,横向扩展。
•    follower与leader可自动切换。
•     并行建索引：提升建索引效率。建索引程序将数据提交到多个shards上并行建索引，提高重建索引效率，

           视频索引重建只需要1小时（以前3小时左右，不稳定），客户搜索使用的视频完全重建也只需要1个半钟完成（以前5个小时左右，不稳定 ）。

           方便之处，建索引程序可以方便布置在集群里机器，当某机器资源紧张时迁移到其它比较闲的机器上，暂时放在内存比较充足的机器上。

       同数据源提交给多server，

        视频同源过滤提交到另一个collection,过滤掉的视频大概有几百万左右数据，但依然不影响建索引时间。而且还可以提供完整的视频数据搜索，例如在空间，或者开放平台上的视频搜索。

任意结点做更新与搜索：

     数据可以提交到该集群里的任意结点，自动转发到目标solrcore更新

    任意结点的搜索，结点上发现没有solrcore处理该请求时会抛给远程solrcore来处理，所以nginx上配置的代理 一般不用作变化

持久化更新：

    每个更新都会先写入tlog日志，保证更新的持久化。以前写到内存的索引会因为机器挂掉的原因而导致数据丢失，现在有了持久化更新可以考虑做增量的更新，比如删除更新

准实时搜索

   删除的更新可以及时可见，将已删除的视频从索引搜索去掉。暂时还没在新架构使用，这个需要测试与调优再上线。

业务变更与升级

 

     扩展包集中管理 ：

        与war包分离，升级不重新打包war。暂时由rsync同步第三方包到集群里每一台机器的统一位置，每一个搜索服务可能的扩展包都不一样，所以需要在solrconfig.xml配置取对应的扩展包位置。  

     这个与以前的作法不同，以前是将扩展的包跟原生的solr打包在一起，这样升级需要停止原来的服务再切换。

     热布署：

     现在是将实现的扩展包通过rysnc同步到各个机器 ，然后reload 一下solrcore，这个过程是原子操作，可以无缝切换，一般不需要达到重启服务级别。

    solr新版本升级

   新起结点替换旧结点，不资源允许的情况下，可以保留两套，主要做升级切换 使用。

建索引框架变更，IndexBridge---->indexing

以前大部分搜索的建索引都是使用IndexBridge，那么为什么 要更换另一个框架呢：

以前所有搜索业务的预处理过滤器都写到IndexBridge框架上，经过这么多年的沉淀，这个框架已经变得很臃肿，特别是因为多人经手后，不同人的代码写法不同，它的维护性变更得更麻烦。

特别是版本的维护变得更难，因为引用的第三方包使用的是ivy管理 ，但如果版本号没更改就提交，所有人看到的都不一样，有时发布的时候发现比最新的版本号还最新，好像大家都没有提交版本的习惯了。 

为了解决这个问题，重新启用indexing框架 ，将不同的建索引业务分离，每一个搜索业务都独立一个项目，继承indexing框架实现自己的业务需求，除了代码干净多了，即使写得再烂的代码也不会影响其它已有的项目的升级变更。

即使indexing框架的升级，也不会影响旧的建索引程序，因为它们都是引用可用的版本，只要做好indexing框架的版本控制与发布就可以了。

我们使用的是ant+ivy做第三方包版本管理与发布， 每一个项目都可以独立打包布置。实现统一的脚本 ，布置的时候看到的很清晰的规则。

#####################################build index#####indexing

#album builder index

0 * * * * (cd /diskb/solrSearch/indexing/indexing-album && sh indexing.sh  )

#solr-town builder index

7 * * * * (cd /diskb/solrSearch/indexing/indexing-town && sh indexing.sh  )

#solr_ad builder index

14 * * * * (cd /diskb/solrSearch/indexing/indexing-ad && sh indexing.sh  )

启用了新的框架多读多写并行提交索引，现在建索引的时间都比以前提高 了几倍：

视频（千万级别） 一小时   ----------  以前 3小时左右

专辑搜索 建索引 15分钟    --------以前一个多小时

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后续的高级集群管理 

数据自动化迁移，可以动态增加分片。

solrcore使用LRU策略管理，资源的利用由集群自动化管理 ，不需要手工去处理

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