title: ElasticSearch之深度应用及原理剖析
author: Xoni
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第14节 deep paging性能问题 和 解决方案

es 分页查询 demo java es分页查询原理_java

深度分页问题

ES 默认采用的分页方式是 from+ size 的形式，类似于mysql的分页limit。当请求数据量比较大时， Elasticsearch会对分页做出限制，因为此时性能消耗会很大。举个例子，一个索引 分10个 shards，然后，一个搜索请求，from=990，size=10，这时候，会带来严重的性能问题：

  • CPU
  • 内存
  • IO
  • 网络带宽

es 分页查询 demo java es分页查询原理_面试_02

CPU、内存和IO消耗容易理解，网络带宽问题稍难理解一点。在 query 阶段，每个shard需要返回 1000条数据给 coordinating node，而 coordinating node 需要接收 10*1000 条数据，即使每条数据只有 _doc _id 和 _score，这数据量也很大了，而且，这才一个查询请求，那如果再乘以100呢？
es中有个设置 index.max_result_window,默认是10000条数据，如果分页的数据超过第1万条，就拒绝返回结果了。如果你觉得自己的集群还算可以，可以适当的放大这个参数，比如100万。
我们意识到，有时这种深度分页的请求并不合理，因为我们是很少人为的看很后面的请求的，在很多的业务场景中，都直接限制分页，比如只能看前100页。
不过，这种深度分页确实存在，比如有1千万粉丝的微信大V，要给所有粉丝群发消息，或者给某省粉丝群发，这时候就需要取得所有符合条件的粉丝，而最容易想到的就是利用 from + size 来实现，但这是不现实的，我们需要使用下面的解决方案。

深度分页解决方案

利用 scroll 遍历方式

**

  • 初始化时将所有符合搜索条件的搜索结果缓存起来，可以想象成快照
  • 在遍历时，从这个快照里取数据，也就是说，在初始化后对索引插入、删除、更新数据都不会影响遍历结果。

因此，scroll 并不适合用来做实时搜索，而更适用于后台批处理任务，比如群发。

1)初始化

POST /book/_search?scroll=1m&size=2 
{
	"query": {
	  "match_all": {}
	}
}

初始化时需要像普通 search 一样，指明 index 和 type (当然，search 是可以不指明 index 和 type 的)，然后，加上参数 scroll，表示暂存搜索结果的时间，其它就像一个普通的search请求一样。
初始化返回一个 scroll_id，scroll_id 用来下次取数据用

  1. 遍历
GET /_search/scroll
{ 
  "scroll": "1m",
  "scroll_id" : "步骤1中查询出来的值"
}

这里的 scroll_id 即 上一次遍历取回的 _scroll_id 或者是初始化返回的 _scroll_id，同样的，需要带scroll 参数。 重复这一步骤，直到返回的数据为空，即遍历完成。注意，每次都要传参数 scroll，刷新搜索结果的缓存时间。另外，不需要指定 index 和 type。设置scroll的时候，需要使搜索结果缓存到下一次遍历完成，同时，也不能太长，毕竟空间有限。

search after方式

满足实时获取下一页的文档信息，search_after 分页的方式是根据上一页的最后一条数据来确定下一页的位置，同时在分页请求的过程中，如果有索引数据的增删改，这些变更也会实时的反映到游标上，这种方式是在es-5.X之后才提供的。为了找到每一页最后一条数据，每个文档的排序字段必须有一个全局唯一值 使用 _id 就可以了。

GET /book/_search
{
  "query": {
    "match_all": {}
  },
  "size": 2,
  "sort": [
    {
      "_id": "desc"
    }
  ]
}

GET /book/_search
{
  "query": {
    "match_all": {}
  },
  "size": 2,
  "search_after": [
    3
  ],
  "sort": [
    {
      "_id": "desc"
    }
  ]
}

下一页的数据依赖上一页的最后一条的信息所以不能跳页。

三种分页方式比较

es 分页查询 demo java es分页查询原理_elasticsearch_03