Elasticsearch学习笔记（四）版本控制[并发安全]

秒速五厘米 2022-07-11 12:17 221阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Elasticsearch系列文章目录
 *  乐观锁
 *  ES中的乐观锁
 *   *  使用ES自带的版本控制
     *  使用外部版本控制系统

# Elasticsearch系列文章目录 #

*  [Elasticsearch学习笔记（一）Elasticsearch2.4.2安装][Elasticsearch_Elasticsearch2.4.2]
 *  [Elasticsearch学习笔记（二）Elasticsearch入门][Elasticsearch_Elasticsearch]
 *  [Elasticsearch学习笔记（三）Elasticsearch5.1.2安装][Elasticsearch_Elasticsearch5.1.2]
 *  [Elasticsearch学习笔记（四）版本控制\[并发安全\]][Elasticsearch]
 *  [Elasticsearch学习笔记（五）批量操作][Elasticsearch 1]
 *  [Elasticsearch学习笔记（六）Elasticsearch分布式集群值helloWord][Elasticsearch_Elasticsearch_helloWord]
 *  [Elasticsearch学习笔记（七）Elasticsearch分布式集群工作原理简介][Elasticsearch_Elasticsearch 1]

# 乐观锁 #

我们知道锁有悲观锁和乐观锁之分，数据库中的事务就是悲观锁，CAS就是属于乐观锁，关于CAS乐观锁的概念请参考本人另一篇文章： [java高并发：CAS无锁原理及广泛应用][java_CAS]

一个CAS方法包含三个参数`CAS(V,E,N)`。V表示要更新的变量，E表示预期的值，N表示新值。只有当V的值等于E时，才会将V的值修改为N。如果V的值不等于E，说明已经被其他线程修改了，当前线程可以放弃此操作，也可以再次尝试次操作直至修改成功。基于这样的[算法][Link 1]，CAS操作即使没有锁，也可以发现其他线程对当前线程的干扰（临界区值的修改），并进行恰当的处理。

# ES中的乐观锁 #

## 使用ES自带的版本控制 ##

我们get请求id=2的员工信息`megacorp/employee/2`：

{
        "_index": "megacorp",
        "_type": "employee",
        "_id": "2",
        "_version": 2,
        "found": true,
        "_source": {
            "first_name": "Jane",
            "last_name": "Smith",
            "age": 33,
            "about": "I like to collect rock albums",
            "interests": ["music"]
        }
    }

注意，这里`_version`是2，我们从ES中查询到一条记录，修改完成以后重新PUT建立索引，这时候我们要把`_version`作为一个参数传递过去，ES会用该参数和实际的数据进行比对，如果相同则进行重建索引，如果不同则返回错误信息，具体如何处理这个错误就看业务需要了，比如你可以借鉴`atomicInteger`循环重试等等。

我们将年龄改为80：  
请求URL：`megacorp/employee/2?version=2`  
请求参数：

{
      "first_name": "Jane",
      "last_name": "Smith",
      "age": 80,
      "about": "I like to collect rock albums",
      "interests": [
        "music"
      ]
    }

结果：

{
        "_index": "megacorp",
        "_type": "employee",
        "_id": "2",
        "_version": 3,
        "_shards": {
            "total": 2,
            "successful": 2,
            "failed": 0
        },
        "created": false
    }

修改成功，此时`_version`变为了3。

我们在重新执行一遍上面的程序，`_version`依旧传2，按照CAS理论应该修改不成功。实验结果：

{
        "error": {
            "root_cause": [{
                "type": "version_conflict_engine_exception",
                "reason": "[employee][2]: version conflict, current [3], provided [2]",
                "index": "megacorp",
                "shard": "2"
            }],
            "type": "version_conflict_engine_exception",
            "reason": "[employee][2]: version conflict, current [3], provided [2]",
            "index": "megacorp",
            "shard": "2"
        },
        "status": 409
    }

结果和我们预想的一样，错误原因写的很明确了，当前版本是3，但是传递过来的版本是2，与current不一致。

## 使用外部版本控制系统 ##

一种常见的结构是使用一些其他的数据库做为主数据库，然后使用Elasticsearch搜索数据，这意味着所有主数据库发生变化，就要将其拷贝到Elasticsearch中。如果有多个进程负责这些数据的同步，就会遇到上面提到的并发问题。

如果主数据库有版本字段——或一些类似于`timestamp`等可以用于版本控制的字段——是你就可以在Elasticsearch的查询字符串后面添加`version_type=external`来使用这些版本号。版本号必须是整数，大于零小于`9.2e+18`——Java中的正的`long`。

外部版本号与之前说的内部版本号在处理的时候有些不同。它不再检查`_version`是否与请求中指定的**一致**，而是检查是否**小于**指定的版本。如果请求成功，外部版本号就会被存储到`_version`中。

外部版本号不仅在索引和删除请求中指定，也可以在\*\*创建(create)\*\*新文档中指定。

例如，创建一个包含外部版本号`5`的新博客，我们可以这样做：

PUT /website/blog/2?version=5&version_type=external
    {
      "title": "My first external blog entry",
      "text":  "Starting to get the hang of this..."
    }

在响应中，我们能看到当前的`_version`号码是`5`：

{
      "_index":   "website",
      "_type":    "blog",
      "_id":      "2",
      "_version": 5,
      "created":  true
    }

现在我们更新这个文档，指定一个新`version`号码为`10`：

PUT /website/blog/2?version=10&version_type=external
    {
      "title": "My first external blog entry",
      "text":  "This is a piece of cake..."
    }

请求成功的设置了当前`_version`为`10`：

{
      "_index":   "website",
      "_type":    "blog",
      "_id":      "2",
      "_version": 10,
      "created":  false
    }

如果你重新运行这个请求，就会返回一个像之前一样的冲突错误，因为指定的外部版本号不大于当前在Elasticsearch中的版本。

参考资料：[Elasticsearch 权威指南（中文版）][Elasticsearch 2]

[Elasticsearch_Elasticsearch2.4.2]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54695168
[Elasticsearch_Elasticsearch]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54695167
[Elasticsearch_Elasticsearch5.1.2]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54708107
[Elasticsearch]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54729129
[Elasticsearch 1]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54729136
[Elasticsearch_Elasticsearch_helloWord]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54729148
[Elasticsearch_Elasticsearch 1]: https://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/54729164
[java_CAS]: http://blog.csdn.net/liubenlong007/article/details/53761730
[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
[Elasticsearch 2]: http://wiki.jikexueyuan.com/project/elasticsearch-definitive-guide-cn/