[大数据]解决es集群Yellow与Red的问题

1. 集群健康度

• 分片健康，在集群中节点的状态有三种：绿色、黄色、红色

  • 红色：至少有一个主分片没有分配，表示集群无法正常工作。

  • 黄色：表示节点的运行状态为警告状态，所有的主分片目前都可以直接运行，但是至少有一个副本分片是不能正常工作的。

  • 绿色：节点运行状态为健康状态。所有的主分片、副本分片都可以正常工作。

• 索引健康：最差的分片的状态

• 集群健康：最差的索引的状态

2. Health相关的API

示例1：获取索引的健康值

# 浏览器查看
http://IP:9200/_cat/health

# 有问题的结果
1635313779 05:49:39 kubernetes-logging red 15 10 2128 1064 0 0 32 0 - 98.5%

# 正常的结果
1635328870 10:01:10 kubernetes-logging green 15 10 2160 1080 2 0 0 0 - 100.0%

Kibana查看

GET _cat/health 

示例2：集群的状态（检查节点数量）

# 浏览器查看
http://IP:9200/_cluster/health
# 结果
{"cluster_name":"kubernetes-logging","status":"red","timed_out":false,"number_of_nodes":15,
"number_of_data_nodes":10,"active_primary_shards":1064,"active_shards":2128,"relocating_shards":0,
"initializing_shards":0,"unassigned_shards":32,"delayed_unassigned_shards":0,"number_of_pending_tasks":0,
"number_of_in_flight_fetch":0,"task_max_waiting_in_queue_millis":0,"active_shards_percent_as_number":98.51851851851852}

Kibana查看

GET _cluster/health

示例3：所有索引的健康状态

# 浏览器查看
http://IP:9200/_cluster/health?level=indices
# 结果略

Kibana 查看

GET _cluster/health?level=indices

示例4：单个索引的健康状态（查看具体的索引）

http://IP:9200/_cluster/health/dev-tool-deployment-service
# 结果
{"cluster_name":"kubernetes-logging","status":"red","timed_out":false,"number_of_nodes":15,
"number_of_data_nodes":10,"active_primary_shards":2,"active_shards":4,"relocating_shards":0,
"initializing_shards":0,"unassigned_shards":6,"delayed_unassigned_shards":0,"number_of_pending_tasks":0,
"number_of_in_flight_fetch":0,"task_max_waiting_in_queue_millis":0,"active_shards_percent_as_number":98.52534562211981}

kibana 查看

GET _cluster/health/my_index

3. 集群健康与问题排查

3.1 启动 Elasticsearch 集群

cat docker-compose.yaml
version: '2.2'
services:
  cerebro:
    image: lmenezes/cerebro:0.8.3
    container_name: hwc_cerebro
    ports:
      - "9000:9000"
    command:
      - -Dhosts.0.host=http://elasticsearch:9200
    networks:
      - hwc_es7net
  kibana:
    image: docker.elastic.co/kibana/kibana:7.1.0
    container_name: hwc_kibana7
    environment:
      #- I18N_LOCALE=zh-CN
      - XPACK_GRAPH_ENABLED=true
      - TIMELION_ENABLED=true
      - XPACK_MONITORING_COLLECTION_ENABLED="true"
    ports:
      - "5601:5601"
    networks:
      - hwc_es7net
  elasticsearch:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.1.0
    container_name: es7_hot
    environment:
      - cluster.name=geektime-hwc
      - node.name=es7_hot
      - node.attr.box_type=hot
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - discovery.seed_hosts=es7_hot,es7_warm,es7_cold
      - cluster.initial_master_nodes=es7_hot,es7_warm,es7_cold
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - hwc_es7data_hot:/usr/share/elasticsearch/data
    ports:
      - 9200:9200
    networks:
      - hwc_es7net
  elasticsearch2:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.1.0
    container_name: es7_warm
    environment:
      - cluster.name=geektime-hwc
      - node.name=es7_warm
      - node.attr.box_type=warm
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - discovery.seed_hosts=es7_hot,es7_warm,es7_cold
      - cluster.initial_master_nodes=es7_hot,es7_warm,es7_cold
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - hwc_es7data_warm:/usr/share/elasticsearch/data
    networks:
      - hwc_es7net
  elasticsearch3:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.1.0
    container_name: es7_cold
    environment:
      - cluster.name=geektime-hwc
      - node.name=es7_cold
      - node.attr.box_type=cold
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - discovery.seed_hosts=es7_hot,es7_warm,es7_cold
      - cluster.initial_master_nodes=es7_hot,es7_warm,es7_cold
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - hwc_es7data_cold:/usr/share/elasticsearch/data
    networks:
      - hwc_es7net


volumes:
  hwc_es7data_hot:
    driver: local
  hwc_es7data_warm:
    driver: local
  hwc_es7data_cold:
    driver: local

networks:
  hwc_es7net:
    driver: bridge

案例1

• 症状：集群变红

• 分析：通过 Allocation Explain API 发现创建索引失败，因为无法找到标记了相应 box type 的节点

• 解决：删除索引，集群变绿，重新创建索引，并且指定正确的 routing box type，索引创建成功，保持绿色状态

# 将 hot 写成 hott 创建索引查看状态
DELETE mytest
PUT mytest
{
  "settings":{
    "number_of_shards":3,
    "number_of_replicas":0,
    "index.routing.allocation.require.box_type":"hott"
  }
}


# 检查集群状态，查看是否有节点丢失，有多少分片无法分配
GET /_cluster/health/

# 查看索引级别,找到红色的索引
GET /_cluster/health?level=indices


#查看索引的分片
GET _cluster/health?level=shards

# Explain 变红的原因
GET /_cluster/allocation/explain

GET /_cat/shards/mytest

GET _cat/nodeattrs


# 将 hott 修改成正确的 hot 后，创建索引查看状态
DELETE mytest
GET /_cluster/health/

PUT mytest
{
  "settings":{
    "number_of_shards":3,
    "number_of_replicas":0,
    "index.routing.allocation.require.box_type":"hot"
  }
}

GET /_cluster/health/

案例2：Explain 看 hot 上的 explain

• 症状：集群变黄

• 分析：通过 Allocation Explain API 发现无法在相同的节点上创建副本

• 解决：将索引的副本数设置为0，或者通过增加节点解决

# 错误的写法
DELETE mytest
PUT mytest
{
  "settings":{
    "number_of_shards":2,
    "number_of_replicas":1,
    "index.routing.allocation.require.box_type":"hot"
  }
}

GET _cluster/health
GET _cat/shards/mytest
GET /_cluster/allocation/explain

# 修改为正确的之后再次查看
PUT mytest/_settings
{
    "number_of_replicas": 0
}

4. 分片没有被分配的一些原因

• INDEX_CREATE：创建索引失败，在索引的全部分片分配完成之前，会有短暂的 Red，不一定代表有问题

• CLUSTER_RECOVER：集群重启阶段，会有这个问题

• INDEX_REOPEN：Open 一个之前 Close 的索引

• DANGLING_INDEX_IMPORTED：一个节点离开集群期间，有索引被删除，这个节点重新返回时，会导致 Dangling 的问题

5. 常见问题与解决办法

• 集群变红，需要检查是否有节点离线，如果有，通常通过重启离线的节点就可以解决问题

• 由于配置导致的问题，需要修复相关的配置（例如错误的 box_type，错误的副本数）

• 因为磁盘空间限制，分片规则（Shard Filtering）引发的，需要调整规则或者增加节点

• 对于节点返回集群，导致 danging 变红，可直接删除 dangling 索引

6. 集群 Red & Yellow 问题的总结

• Red & Yellow 是集群运维中常见的问题

• 除了集群故障，一些创建，增加副本等操作，都会导致集群短暂的 Red 和 Yellow，所以监控和报警时需要设置一定的延时

• 通过检查节点数，使用 ES 提供的相关 API，找到真正的原因

• 可以指定 Move 或者 Reallocate 分片

POST _cluster/reroute
{
    "commands": [
        {
            "move": {
                "index": "index_name",
                "shard": 0,
                "from_node": "node_name_1",  # 将一个索引的分片从一个 node 移动到另外一个 node，来解决集群变红或变黄的问题
                "to_node": "node_name_2"
            }
        }
    ]
}

POST _cluster/reroute?explain
{
    "commands": [
        {
            "allocate": {
                "index": "index_name",
                "shard": 0,
                "node": "nodename"
            }
        }
    ]
}