一本书讲透Elasticsearch：原理、进阶与工程实践 杨昌玉 著

这是一本关于Elasticsearch技术实战的教程，全面覆盖了Elastic Stack技术体系知识，旨在帮助读者深入了解Elasticsearch的核心技术和应用场景，同时掌握分布式搜索与分析引擎的设计思想和实现原理。

杨昌玉（铭毅天下）
10多年工作经验的高级工程师，擅长大数据存储和检索。
曾任职于上市公司、科研院所等，主导过PB级数据存储与检索系统项目，拥有多年Elasticsearch培训及咨询经验。Elastic认证专家、Elasticsearch中国合作培训讲师、Elasticsearch 中文社区2018年、2023年杰出贡献奖（排名Top5）获得者、阿里云MVP（大数据领域最有价值专家）、CSDN博客专家（排名Top150）、CSDN 2020年度优秀创作者。博客累计阅读量超1000万，并被阿里云、腾讯云、华为云、360doc、51CTO等知名媒体平台全量转载，在CSDN 2013年及2016年的博客征文大赛中获特等奖。“死磕Elasticsearch”知识星球发起人，拥有近2000名付费用户。“铭毅天下Elasticsearch”公众号及博客总计拥有近5万名关注者。成功指导近200人通过Elastic认证专家考试。

适读人群 ：数据分析、大数据、搜索引擎相关从业者，对Elasticsearch以及Elastic Stack感兴趣的人，以及参加专家认证考试的人
（1）作者专业实力强劲：铭毅天下有10多年开发工作经验，7年深耕Elastic Stack，博客累计阅读量超1000万，主导过PB级数据存储与检索系统项目，累计项目经费超千万。
（1）众多Elastic大咖力荐：Elastic创始人Shay Banon、Elastic中文社区创始人Medcl、Wood大叔、张超、魏子珺等15位专家领衔推荐
（2）覆盖认证考试考点：作者拥有多年Elasticsearch培训及咨询经验，并成功指导近200人通过认证考试，并将专家认证考试全部考点融入本书，有效提高应试能力。
（3）内容体系完善：围绕Elasticsearch展开，覆盖基础知识、关联技术、核心能力及最佳实践，实战知识库检索系统、大数据可视化系统、日志系统等业务场景，并添加大量图解内容，使核心知识点更易被理解和吸收。
（4）实战性强：融入作者多年Elastic Stack实战开发、咨询经验，以及4年间与来自全球数百家企业的近2000名Elastic爱好者的实战经验，深呈现高质量实战内容。

Preface前　　言
为什么要写这本书
当今社会，人工智能（AI）和大数据技术日新月异，大量数据的产生、分析和应用已经成为各个行业及各个领域的核心工作。对TB甚至PB级别的大数据进行处理和检索的业务需求不断增加，使得企业及个人对高效的数据处理和检索工具的需求越来越迫切。Elastic Stack提供了一系列强大而灵活的数据分析和检索工具，受到广泛关注。
然而，在市场上现有的关于Elastic Stack的书籍中，笔者发现了一些不足之处。首先，很多国外翻译书籍过度依赖旧版本Elasticsearch，如Elasticsearch 1.X、2.X、5.X等，导致部分案例不再适用，给读者的实际操作带来困难。其次，无论国内还是国外的书籍，都过于关注API，而忽略了实战场景和原理解读，使得读者缺乏对原理的深刻理解，遇到问题时无法独立思考解决，也难以建立完整的知识体系。这类书只能“授人以鱼”，不能“授人以渔”。
与此同时，尽管借助近期热门的ChatGPT等大模型AI工具，我们可以在一定程度上提高对Elasticsearch的学习效率，但这些工具仍存在局限，例如：知识更新滞后，无法及时提供最新版本Elasticsearch的相关知识；提供的内容体系不够系统和完整；基于实战经验的内容不足，难以提供针对实际问题的解决方案；交互性有限，不能有效地解答切身问题；缺乏个性化的学习路径。
本书旨在弥补这些书籍和工具的能力欠缺，实现以下目标。
以实战为核心：结合项目和产品开发实战场景，透彻讲解概念，深入解读相关原理。
建立完整知识体系：对技术点进行深入剖析和旁征博引，以实现更高级的“授人以渔”的目标。
适用于各层次读者：在提高Elasticsearch初学者的认知的同时满足中高级读者的进阶需求。
此外，本书将关注主流的Elasticsearch 8.X版本，确保读者在实际操作中不会遇到版本上的困难。
从宏观和社会责任角度出发，本书力求解决行业现有问题，为Elastic Stack技术的普及和应用贡献力量。
读者对象
本书面向不同层次的Elastic Stack学习者和从业者，为各类读者提供翔实、丰富的内容。以下是本书的主要读者对象。
Elastic Stack初学者、初级开发/运维工程师
本书致力于帮助初学者及初级工程师全面掌握Elastic Stack尤其是Elasticsearch的技术体系。本书详尽介绍了Elasticsearch的核心概念、应用场景以及问题解决能力，通过阅读本书，初级工程师将能迅速上手部署日志分析或全文检索环境，并应对开发和运维过程中可能遇到的挑战。
中级开发/运维工程师
具备一定Elastic Stack基础的中级工程师，可通过本书巩固基础知识，并深入探究Elasticsearch的底层原理。在项目或产品实战中，中级工程师可借助本书加强自身认知，规避实际开发和运维过程中不必要的弯路。同时，本书全面覆盖了Elasticsearch认证考试的关键考点，有助于中级开发/运维工程师顺利通过Elastic认证（ECE认证）专家考试。
Elastic Stack发烧友、资深开发/运维工程师和架构师
本书深入剖析了Elasticsearch的底层架构、原理及最佳实践，以帮助资深工程师和架构师更高效地运用所学知识，提升项目实践能力。另外，通过本书，这部分读者能将理论知识与实战经验融会贯通，更好地应用于实际项目之中。
总之，本书旨在为各阶段的Elastic Stack学习者和实践者提供专业、系统、实用的内容，以帮助他们提升技能水平、拓宽知识视野，为进一步的学习和应用奠定坚实基础。
本书特色
1）融入丰富的实战经验：本书融入了笔者8年以上的 Elastic Stack实战开发、咨询经验（累计项目经费超过1000万元），以及4年间来自全球数百家企业的近2000名Elastic爱好者的实战经验，深入探讨技术本质，呈现了有用、有价值的高质量内容。
2）辅以大量的图解：在讲解透彻的前提下，本书添加了大量图解内容，使核心知识点更易被读者理解和吸收。
3）全面覆盖Elastic认证考试的考点：本书覆盖了Elastic认证考试的所有考点，且基于笔者所积累的宝贵考试经验编写而成（笔者已成功带领近150位工程师通过Elastic认证专家考试，占国内总通过人数的一半以上），能有效助力各层次读者建立Elasticsearch体系化认知。
4）提供实战项目：本书涵盖3个实战项目，以实践巩固基础原理，助力读者迅速将技能应用到企业实战环境中。
5）作者资历深厚：作者拥有多年架构、开发实战经验，长期活跃于Elastic中文社区、CSDN等平台，具有累计阅读量超1000万博客和近2000人的付费社群，在行业内具有较高的知名度和影响力。
如何阅读本书
本书分为四大部分，共20章，全面讲解了Elastic Stack技术体系，深入剖析了Elasticsearch的基础概念、核心技术、进阶知识以及实战案例，让读者真正掌握其原理及实现。
第一部分　Elastic Stack全局概览
这一部分（第1～3章）对Elastic Stack技术体系进行全局性探讨，涉及Elasticsearch的演进历程、Elastic Stack的各个组成部分及主要应用场景，并且将Elasticsearch与其主要竞争对手进行比较。然后，讨论搜索引擎的基础知识，并初步探索了Elasticsearch的核心概念，如集群、节点、索引等。最后，详细介绍Elasticsearch单节点、多节点集群部署，以及Kibana部署等内容。

目　　录Contents
赞　誉
前　言
第一部分 　Elastic Stack全局概览
第1章　Elastic Stack全景　2
1.1　Elasticsearch的过去、
现在和未来　3
1.1.1　Elasticsearch的过去　3
1.1.2　Elasticsearch的现在　5
1.1.3　Elasticsearch的未来　6
1.2　Elastic Stack组成　7
1.2.1　Elasticsearch概览　7
1.2.2　Logstash概览　8
1.2.3　Kibana概览　8
1.2.4　Beats概览　9
1.3　Elastic Stack的应用场景　9
1.3.1　全文检索场景　10
1.3.2　日志分析场景　10
1.3.3　商业智能场景　10
1.4　Elasticsearch竞品分析　10
1.4.1　Apache Solr　11
1.4.2　Splunk　11
1.4.3　OpenSearch　11
1.4.4　Doris　12
1.4.5　ClickHouse　12
1.5　本章小结　13
第2章　Elasticsearch基础知识　14
2.1　搜索引擎基础知识　14
2.1.1　搜索引擎的目标　14
2.1.2　搜索引擎的核心要求　15
2.1.3　检索质量的评价指标　15
2.1.4　倒排索引　16
2.1.5　全文检索　18
2.2　Elasticsearch的核心概念　19
2.2.1　集群　20
2.2.2　节点　20
2.2.3　索引　20
2.2.4　分片　20
2.2.5　副本　21
2.2.6　文档　21
2.2.7　字段　22
2.2.8　映射　22
2.2.9　分词　23
2.3　本章小结　23
第3章　Elasticsearch集群部署　25
3.1　Elastic Stack集群部署
基础知识　25
3.1.1　集群部署平台及操作
系统的选型　26
3.1.2　集群部署的主要步骤　26
3.1.3　Elasticsearch集群堆
内存设置　27
3.1.4　Elasticsearch集群节点
角色划分　29
3.1.5　Elasticsearch集群核心
配置解读　35
3.2　Elasticsearch单节点集群与
Kibana的极简部署　37
3.2.1　Elasticsearch单节点
集群极简部署　37
3.2.2　Kibana极简部署　40
3.3　Elasticsearch单节点集群与
Kibana的自定义证书部署　42
3.3.1　Elasticsearch单节点
集群自定义证书部署　43
3.3.2　Kibana自定义证书部署　44
3.4　Elasticsearch多节点
集群部署　46
3.5　Kibana自带样例数据导入　47
3.6　本章小结　48
第二部分　Elasticsearch核心技术
第4章　Elasticsearch索引　52
4.1　索引的定义　52
4.1.1　类比关系型数据库看索引　52
4.1.2　索引定义的实现 53
4.2　索引操作　56
4.2.1　新增/创建索引　56
4.2.2　删除索引　57
4.2.3　修改索引　57
4.2.4　查询索引　58
4.3　索引别名　58
4.3.1　别名的定义　58
4.3.2　别名的实现　59
4.3.3　别名应用的常见问题　60
4.4　索引模板　62
4.4.1　索引模板的定义　62
4.4.2　索引模板的基础操作　64
4.4.3　动态模板实战　64
4.4.4　索引模板应用的常见问题　66
4.5　本章小结　66
第5章　Elasticsearch映射　68
5.1　映射的定义　68
5.1.1　认识映射　68
5.1.2　元字段　69
5.1.3　数据类型　69
5.1.4　映射类型　72
5.1.5　实战：映射创建后还
可以更新吗　75
5.2　Nested类型及应用　77
5.2.1　Nested类型的定义　77
5.2.2　Nested类型的操作　81
5.3　Join类型及应用　83
5.3.1　认识Join类型　83
5.3.2　Join类型基础实战　83
5.3.3　Join类型一对多实战　86
5.4　Flattened类型及应用　89
5.4.1　Elasticsearch字段膨胀问题　89
5.4.2　Flattened类型的产生背景　90
5.4.3　Flattened类型实战　91
5.4.4　Flattened类型的不足　94
5.5　多表关联设计　94
5.5.1