ElasticSearch

Apache Lucene( 아파치 루씬 ) 기반의 Java 오픈소스 분산 검색 엔진입니다.
방대한 양의 데이터를 신속하게, 거의 실시간( NRT, Near Real Time )으로 저장, 검색, 분석할 수 있습니다.
Elasticsearch는 검색을 위해 단독으로 사용되기도 하며, ELK( Elasticsearch / Logstatsh / Kibana ) 스택으로 사용되기도 합니다.
ELK 스택이란?
- Logstash : 다양한 소스( DB, csv파일 등 )의 로그 또는 트랜잭션 데이터를 수집, 집계, 파싱하여 Elasticsearch로 전달
- Elasticsearch : Logstash로부터 받은 데이터를 검색 및 집계를 하여 필요한 관심 있는 정보를 획득
- Kibana : Elasticsearch의 빠른 검색을 통해 데이터를 시각화 및 모니터링

역색인

Elasticsearch가 빠른 이유는 inverted index( 역색인 ) 에 있습니다.

책에서 맨 앞에 볼 수 있는 목차가 index이고, 책 맨 뒤에 키워드마다 찾아볼 수 있도록 찾아보기가 inverted index입니다.
Elasticsearch는 텍스트를 파싱해서 검색어 사전을 만든 다음에 inverted index 방식으로 텍스트를 저장합니다.
```
"Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry"
```
해당 문장을 모두 파싱해서 각 단어들( Lorem, Ipsum, is, simply .... )을 저장하고, 대문자는 소문자 처리하고, 유사어도 체크하고... 등의 작업을 통해 텍스트를 저장합니다. 때문에 RDBMS보다 전문검색( Full Text Search )에 빠른 성능을 보입니다.

( 참고 링 크 - 9페이지 )

클러스터( cluseter ) : Elasticsearch에서 가장 큰 시스템 단위로, 최소 하나 이상의 노드로 이루어진 노드들의 집합입니다.

서로 다른 클러스터는 데이터의 접근, 교환을 할 수 없는 독립적인 시스템으로 유지되며, 여러 대의 서버가 하나의 클러스터를 구성할 수 있고, 한 서버에 여러 개의 클러스터가 존재할수도 있습니다.
노드( node ) : Elasticsearch를 구성하는 하나의 단위 프로세스를 의미합니다. 그 역할에 따라 아래와 같이 구분할 수 있습니다.
- master-eligible node : 클러스터를 제어하는 마스터로 선택할 수 있는 노드로, 다음과 같은 역할을 합니다.
  - 인덱스 생성, 삭제
  - 클러스더 노드들의 추적, 관리
  - 데이터 입력 시 어느 샤드에 할당할 것인지
- Data node : 데이터와 관련된 CRUD 작업과 관련있는 노드입니다. 이 노드는 CPU, 메모리 등 자원을 많이 소모하므로 모니터링이 필요하며, master 노드와 분리되는 것이 좋습니다.
- Ingest node : 데이터를 변환하는 등 사전 처리 파이프라인을 실행하는 역할을 합니다.
- Coordination only node : data node와 master-eligible node의 일을 대신하는 노드입니다. 대규모 클러스터에서 큰 이점이 있습니다. 로드밸런서와 비슷한 역할을 한다고 보면 됩니다.

흔히 사용하고 있는 관계형 DB는 Elasticsearch에서 각각 다음과 같이 대응시킬 수 있습니다.

Elasticsearch에서 index는 RDBMS에서 database와 대응하는 개념입니다.
샤딩( sharding ) 은 데이터를 분산해서 저장하는 방법을 의미합니다. RDBMS에서 Physical partition과 대응하는 개념입니다.

즉, Elasticsearch에서 스케일 아웃을 위해 index를 여러 shard로 쪼갠 것입니다. 기본적으로 1개가 존재하며, 검색 성능 향상을 위해 클러스터의 샤드 갯수를 조정하는 튜닝을 하기도 합니다.
replica는 또 다른 형태의 shard라고 할 수 있습니다. 노드를 손실했을 경우 데이터의 신뢰성을 위해 샤드들을 복제합니다. 따라서 replica는 서로 다른 노드에 존재할 것을 권장합니다.

아래 사진에서 보는 바와 같이 Replica1은 Node2에 존재하는 것을 확인할 수 있습니다.

Elasticsearch는 다음과 같은 특징이 있습니다.

한 번의 API 요청으로 대량으로 document를 조회하는 방법

한 번의 API 요청으로 대량으로 document를 추가하는 방법. Bulk API를 통해 document를 update, delete도 할 수 있습니다.