与近日火爆的ChatGPT聊Elasticsearch源码

正文

最近在研读Elasticsearch最新的源代码，今天突发奇想能不能和ChatGPT聊聊Elasticsearch，看看他对Elasticsearch源码有多少了解，试了后发现这货还不赖。

参考下面的对话内容和最后的对话截图。

不过美中不足的是，ChatGPT的知识截止2021年，所以当我问他一些最新源码时，他的分析还停留在以前的版本上，希望ChatGPT能紧跟时事潮流，早日实现实时迭代更新知识库。

ChatGpt对话内容

我：聊聊elasticsearch源码

ChatGPT：Elasticsearch是一个分布式搜索和分析引擎，源码遵循Apache许可证2.0，可以在GitHub上找到。 Elasticsearch源码主要用Java编写，并使用Lucene作为其核心搜索引擎。

如果你想了解Elasticsearch的内部实现，建议你首先了解Lucene的工作原理，然后再研究Elasticsearch的代码。Elasticsearch的源代码涵盖了很多不同的组件，如索引管理、分布式系统、数据存储、分析处理等。

如果你想开发Elasticsearch插件，则可以从插件API和插件开发指南开始。插件开发指南提供了开发Elasticsearch插件的基本步骤和指导。

希望这对你有所帮助！如果您有具体的问题或需求，请随时告诉我，我会尽我所能提供帮助。

我：AsyncPrimaryAction类中的doRun方法作用是什么

ChatGPT：AsyncPrimaryAction类是Elasticsearch中的一个类，它在Elasticsearch的分布式系统中负责执行主节点的异步操作。

doRun方法是这个类的一个重要方法，它用于执行主节点上的具体操作。通常，这个方法会实现一些分布式的业务逻辑，如数据的同步、数据的分发等。在doRun方法中，可以使用Elasticsearch的分布式系统API（如ShardRequest、ReplicationRequest等）来实现分布式系统中的不同操作。

注意，doRun方法是异步执行的，所以必须处理好异常情况，避免对整个分布式系统造成影响。

简单地说，doRun方法主要用于在分布式系统中实现主节点的具体操作，以确保整个系统的正确性和可靠性。

我：

final ShardId shardId = primaryRequest.getRequest().shardId();
final IndexShard indexShard = getIndexShard(shardId);
final ShardRouting shardRouting = indexShard.routingEntry();
if (shardRouting.primary() == false) {
    throw new ReplicationOperation.RetryOnPrimaryException(shardId, "actual shard is not a primary " + shardRouting);
}

ChatGPT：这段代码位于Elasticsearch的源代码中，是AsyncPrimaryAction类的一部分。它的作用是确保当前操作是在主分片上执行的。

首先，使用primaryRequest.getRequest().shardId()获取当前操作所针对的分片ID。然后，使用getIndexShard方法获取该分片的IndexShard对象，并使用routingEntry()方法获取该分片的路由信息。

如果该分片不是主分片（即shardRouting.primary()返回false），则会抛出一个ReplicationOperation.RetryOnPrimaryException异常，提示操作必须在主分片上重试。

这段代码的作用是保证在分布式系统中的数据一致性，因为只有主分片才允许执行写操作，以保证数据的完整性和一致性。

我：

final String actualAllocationId = shardRouting.allocationId().getId();
if (actualAllocationId.equals(primaryRequest.getTargetAllocationID()) == false) {
    throw new ShardNotFoundException(
        shardId,
        "expected allocation id [{}] but found [{}]",
        primaryRequest.getTargetAllocationID(),
        actualAllocationId
    );
}

ChatGPT：这段代码位于Elasticsearch的源代码中，是AsyncPrimaryAction类的一部分。它的作用是确保当前操作所针对的主分片是正确的。

首先，使用shardRouting.allocationId().getId()获取当前主分片的分配ID。然后，使用primaryRequest.getTargetAllocationID()获取请求中指定的分配ID。

如果两个分配ID不相等（即actualAllocationId.equals(primaryRequest.getTargetAllocationID())返回false），则会抛出一个ShardNotFoundException异常，提示找不到该分片。

这段代码的作用是保证在分布式系统中的数据一致性，因为分配ID是唯一的，在整个分布式系统中应该唯一确定一个分片。如果分配ID不正确，则可能导致数据错误或丢失。

我：什么情况下两个分配ID会不相等

ChatGPT：两个分配ID不相等的情况可能包括：

• 配置错误：如果请求中指定的分配ID与当前主分片的分配ID不匹配，可能是因为配置错误或系统故障导致的。
• 分片迁移：如果主分片在请求发送前已经迁移到了另一个节点，那么两个分配ID也可能不相等。
• 网络延迟：如果请求发送时网络延迟较高，导致主分片在请求到达前已经被迁移到了另一个节点，那么两个分配ID也可能不相等。

总的来说，如果两个分配ID不相等，则可能导致请求无法正常执行，因此要根据具体情况进行处理。

我：

final long actualTerm = indexShard.getPendingPrimaryTerm();
if (actualTerm != primaryRequest.getPrimaryTerm()) {
    throw new ShardNotFoundException(
        shardId,
        "expected allocation id [{}] with term [{}] but found [{}]",
        primaryRequest.getTargetAllocationID(),
        primaryRequest.getPrimaryTerm(),
        actualTerm
    );
}

ChatGPT：这段代码的作用是检查当前的主分片的任期是否与请求中的任期相同。

Elasticsearch使用了分布式一致性协议来保证分片复制的正确性，其中任期是分布式一致性协议的重要概念。每个分片都有一个任期，任期较大的分片被认为是有效的主分片，并且任期较小的分片会被抛弃。

因此，当前代码检查请求中指定的主分片任期是否与当前主分片任期相同。如果不相同，则说明当前主分片可能已经过期，因此请求可能会失败，需要抛出异常。

我：主分片期数在什么情况下会变化

ChatGPT：主分片的任期在以下情况下会变化：

• 分片迁移：当分片从一台节点迁移到另一台节点时，主分片任期将增加。
• 分片故障：如果主分片故障，集群中的其他节点将选择一个新的主分片，并将任期增加。
• 手动重新分配：如果管理员手动重新分配分片，则主分片任期将增加。

因此，当主分片任期发生变化时，请求可能会失败，因为它不再指向有效的主分片。在这种情况下，可能需要重试请求，或者在分片更新后重新发送请求。

我：什么情况下分片会重新分配?

ChatGPT：Elasticsearch分片可能会重新分配，因为以下原因：

• 节点故障：如果一个节点故障，该节点上的所有分片将被重新分配。
• 节点加入：如果向集群添加新节点，以使分片均衡分配到集群中的所有节点上。
• 节点退出：如果节点从集群退出，该节点上的所有分片将被重新分配。
• 手动重新分配：管理员可以手动重新分配分片，以解决分片不平衡的问题。

如果分片重新分配，任期将增加，并且对原始请求可能造成影响，因为它不再指向原始分片。在这种情况下，可以考虑重试请求，或者在分片更新后重新发送请求。

我：

acquirePrimaryOperationPermit(
    indexShard,
    primaryRequest.getRequest(),
    ActionListener.wrap(releasable -> runWithPrimaryShardReference(new PrimaryShardReference(indexShard, releasable)), e -> {
        if (e instanceof ShardNotInPrimaryModeException) {
            onFailure(new ReplicationOperation.RetryOnPrimaryException(shardId, "shard is not in primary mode", e));
        } else {
            onFailure(e);
        }
    })
);

ChatGPT：此代码块为AsyncPrimaryAction类的一部分，它的作用是请求操作执行的主分片的许可证。

acquirePrimaryOperationPermit方法是向主分片请求许可证，以执行某些操作。如果请求成功，则执行回调函数runWithPrimaryShardReference，该回调函数接收PrimaryShardReference对象，该对象表示当前操作的主分片引用。如果请求许可证失败，则回调onFailure方法，该方法的作用是处理失败情况。

如果主分片不处于主模式（ShardNotInPrimaryModeException），则会抛出ReplicationOperation.RetryOnPrimaryException，表示请求可以在主分片处于主模式时重试。否则，将引发原始异常。

我：TransportReplicationAction#handlePrimaryRequest

ChatGPT：TransportReplicationAction#handlePrimaryRequest方法是TransportReplicationAction类中的一个方法，它用于处理对主分片的请求。该方法执行与主分片相关的操作，例如创建、更新或删除索引。

该方法接收两个参数：

• primaryRequest：表示对主分片的请求
• onSuccess：当请求成功时的回调函数

在该方法中，可以使用AsyncPrimaryAction类的实例来请求执行操作的主分片的许可证。然后，该方法将执行操作，并在操作成功时调用onSuccess回调函数，以通知请求发送者。如果操作失败，则可以通过向onSuccess回调函数传递异常来通知请求发送者。

我：TransportWriteAction#checkPrimaryLimits

ChatGPT：TransportWriteAction#checkPrimaryLimits方法是TransportWriteAction类中的一个方法，它的作用是检查对主分片的写入请求是否满足限制。

该方法在执行写入操作之前调用，以确保请求符合一些限制条件，例如：分片数量、副本数量和最大文档数。如果检查失败，则该方法将抛出一个异常，以告知请求发送者请求不合法。

检查限制的具体实现可以根据索引配置中的相关参数来实现，例如：

• 如果分片数量不足，则可以抛出一个异常，提示用户扩展分片数量。
• 如果副本数量不足，则可以抛出一个异常，提示用户扩展副本数量。
• 如果索引的文档数量超过了最大文档数，则可以抛出一个异常，提示用户创建新索引或者删除旧索引。

ChatGpt对话截图