الستیک سرچ چیست و چه زمانی از آن استفاده کنیم؟

Elasticsearch یک موتور جستجو و تحلیل داده‌ی بزرگ و توزیع‌شده است که بر اساس Apache Lucene ساخته و توسط شرکت Elastic توسعه یافته است. این ابزار متن‌باز، به دلیل سرعت بالا، مقیاس‌پذیری و قابلیت پشتیبانی از داده‌های ساختاریافته و غیر ساختاریافته، یکی از محبوب‌ترین ابزارها در دنیای تحلیل داده و جستجو است. در این مقاله خواهیم گفت elasticsearch چیست؟ و به بررسی ویژگی‌ها، معماری، نحوه نصب و راه‌اندازی، کاربردها و مزایای آن خواهیم پرداخت.

elasticsearch چیست؟

الستیک سرچ یا Elasticsearch یک موتور تحلیل و جستجوی open source (متن باز)، بر مبنای معماری Rest و توزیع شده است که بر اساس تکنولوژی Apache Lucene ساخته شده. جالبه بدونید از سال 2010 که این محصول منتشر شده، به مشهورترین موتور جستجو تبدیل شده و در مواردی مثل تحلیل لاگ، جستجوی Full-text، هوش امنیتی، تحلیل تجاری و هوش عملیاتی بیشترین استفاده را بین رقبای خودش داشته.

ویژگی‌های Elasticsearch چه هستند؟

Elasticsearch مزایای بسیاری دارد که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:

1. جستجوی سریع و دقیق

Elasticsearch از شاخص‌گذاری داده‌ها برای بهبود سرعت جستجو استفاده می‌کند. با استفاده از این تکنیک، این ابزار قادر است تا داده‌ها را به‌صورت بلادرنگ و با دقت بالا جستجو کند. این ویژگی به ویژه برای وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های نیازمند به جستجوی سریع بسیار حیاتی به شمار می‌رود.

2. مقیاس‌پذیری بالا

 یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های Elasticsearch مقیاس‌پذیری آن است. این ابزار می‌تواند به راحتی در خوشه‌های بزرگ توزیع شود و هزاران نود (گره) را مدیریت کند. این مقیاس‌پذیری برای پردازش داده‌های بزرگ و توزیع‌شده بسیار مفید خواهد بود.

3. پشتیبانی از RESTful API

الاستیک سرچ از APIهای RESTful برای تعامل با سیستم‌ها و برنامه‌های دیگر استفاده می‌کند. این قابلیت به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به‌راحتی داده‌ها را از طریق درخواست‌های HTTP مدیریت و بازیابی کنند.

4. تحلیل داده‌های بلادرنگ

 با توانایی پردازش و تحلیل داده‌ها به صورت بلادرنگ، الاستیک سرچ برای کاربردهایی مانند مانیتورینگ و تحلیل داده‌های لاگ‌ها بسیار مناسب است.

5. پشتیبانی از انواع داده‌ها

 Elasticsearch می‌تواند داده‌های ساختاریافته مانند JSON و غیرساختاریافته (مانند متن‌های آزاد) را به خوبی مدیریت کند. این ویژگی امکان انعطاف‌پذیری بالا در استفاده از این ابزار را فراهم می‌آورد.

بیشتر بخوانید: json چیست؟ چگونه کار می‌کند و چگونه از آن استفاده کنیم؟

مزایای Elasticsearch چیست؟

1. سرعت و دقت بالا

Elasticsearch قادر است به‌سرعت داده‌ها را جستجو کند و نتایج دقیقی ارائه دهد.

2. قابلیت مقیاس‌پذیری بالا

این ابزار به راحتی می‌تواند در محیط‌های بزرگ و توزیع‌شده مقیاس‌پذیری کند.

3. انعطاف‌پذیری

 با پشتیبانی از انواع مختلف داده‌ها و APIهای مختلف، Elasticsearch ابزاری بسیار انعطاف‌پذیر برای نیازهای مختلف است.

5. پشتیبانی قوی از جامعه توسعه‌دهندگان

به دلیل متن‌باز بودن، Elasticsearch توسط یک جامعه بزرگ و فعال پشتیبانی می‌شود که به بهبود و توسعه مداوم آن کمک می‌کند.

کاربردهای Elasticsearch

شاید برایتان سوال شده باشد که کاربردهای elastic search چیست؟ در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:

1. تجزیه و تحلیل لاگ‌ها

Elasticsearch برای تجزیه و تحلیل لاگ‌ها و مانیتورینگ سیستم‌ها بسیار کارآمد است. ابزارهایی مانند Logstash برای جمع‌آوری و Kibana برای نمایش داده‌های لاگ به خوبی با Elasticsearch یکپارچه شده‌اند.

2. سیستم‌های جستجو در وب‌سایت‌ها

Elasticsearch به عنوان یک موتور جستجوی سریع و دقیق برای وب‌سایت‌ها استفاده می‌شود و به کاربران امکان می‌دهد تا به سرعت محتوای موردنظر خود را بیابند.

بیشتر بخوانید: چرا باید سایت داشته باشیم؟ 7 دلیل برای طراحی وبسایت

3. مانیتورینگ اپلیکیشن‌ها

 با استفاده از Kibana که با Elasticsearch یکپارچه شده است، می‌توان داده‌های مانیتورینگ اپلیکیشن‌ها را به صورت بصری نمایش داد و تجزیه و تحلیل کرد.

4. تحلیل داده‌های بزرگ

 Elasticsearch می‌تواند به عنوان یک ابزار قدرتمند برای پردازش و تحلیل داده‌های بزرگ و توزیع‌شده استفاده شود. این ابزار با استفاده از قابلیت‌های شاردینگ و توزیع داده‌ها، به خوبی برای تحلیل داده‌های حجیم و پیچیده مناسب است.

نحوه کار Elasticsearch

در پاسخ به سوال elasticsearch چیست اشاره کردیم که یک موتور جستجو و تحلیل متن‌باز است که بر اساس الگوریتم‌های جستجوی پیشرفته و ساختارهای داده توزیع‌شده طراحی شده است. این سیستم به کاربران این امکان را می‌دهد که مقادیر زیادی از داده‌ها را به سرعت جستجو و تحلیل کنند. نحوه کار الاستیک سرچ به این صورت است:

1. ساختار داده

در Elasticsearch، داده‌ها به صورت سندهایی ذخیره می‌شوند که هر سند به صورت JSON (JavaScript Object Notation) است. این اسناد در ایندکس‌ها (indexes) سازماندهی می‌شوند، که مشابه جداول در پایگاه‌های داده سنتی، اما با ساختاری منعطف‌تر هستند. ایندکس‌ها شامل یک یا چند شارد (shards) هستند که وظیفه ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها را بر عهده دارند. هر شارد می‌تواند به صورت مستقل بر روی یک نود (node) در کلاستر Elasticsearch قرار گیرد، و این طراحی به مقیاس‌پذیری و توزیع‌پذیری سیستم کمک می‌کند.

2. جستجو و تحلیل

Elasticsearch از یک ساختار داده به نام معکوس‌سازی (inverted index) برای جستجو استفاده می‌کند. این ساختار به جستجوی سریع و کارآمد کمک می‌کند. در معکوس‌سازی، کلمات کلیدی موجود در اسناد به صورت برعکس فهرست می‌شوند، به طوری که هر کلمه به فهرستی از اسناد مربوط به آن کلمه اشاره می‌کند. این روش جستجو به‌ویژه برای تحلیل متن و جستجوهای پیچیده بسیار مناسب است.

3. توزیع و مقیاس‌پذیری

الاستیک سرچ به صورت توزیع‌شده عمل می‌کند، به این معنی که می‌تواند بر روی چندین نود در یک کلاستر اجرا شود. این نودها به صورت همزمان به درخواست‌ها پاسخ می‌دهند و داده‌ها را بین خود به اشتراک می‌گذارند. این طراحی باعث می‌شود که Elasticsearch بتواند به راحتی به مقیاس‌های بزرگ داده‌ها و حجم‌های بالای درخواست‌ها پاسخ دهد.

4. پیکربندی و مدیریت

مدیریت Elasticsearch شامل تنظیمات مختلفی است که به بهینه‌سازی عملکرد و مقیاس‌پذیری سیستم کمک می‌کند. این تنظیمات شامل تعیین تعداد شاردها، پیکربندی نودها، و تعریف قواعد و محدودیت‌ها برای جستجوها می‌شود. همچنین، Elasticsearch ابزارهای قدرتمندی برای نظارت و مدیریت کلاستر فراهم می‌کند که به مدیران سیستم کمک می‌کند تا عملکرد و سلامت کلاستر را تحت نظر داشته باشند.

5. قابلیت‌های پیشرفته

قابلیت پیشرفته‌تر Elasticsearchچیست؟ Elasticsearch علاوه بر جستجوی متنی، قابلیت‌های پیشرفته‌تری نیز از جمله تجزیه و تحلیل داده‌های زمان‌دار، جستجوی جغرافیایی و تحلیل داده‌های پیچیده ارائه می‌دهد. این قابلیت‌ها به کاربران این امکان را می‌دهد که تحلیل‌های دقیق‌تری انجام دهند و به نتایج بهتری دست یابند.

آشنایی با معماری Elasticsearch

معماری Elasticsearch چیست و چگونه است؟ Elasticsearch بر پایه یک معماری توزیع‌شده و مقیاس‌پذیر طراحی شده است. این معماری شامل چندین عنصر کلیدی است:

نودها (Nodes): نودها واحدهای پردازشی در Elasticsearch هستند. هر نود یک نمونه از Elasticsearch است که می‌تواند به‌طور مستقل عمل کند. نودها ممکن است به عنوان نود داده، نود مستر، یا نود هماهنگ‌کننده (Coordination Node) فعالیت کنند. یک خوشه از یک یا چند نود تشکیل شده است.

ایندکس‌ها (Indices): داده‌ها در Elasticsearch به صورت ایندکس‌ها سازمان‌دهی می‌شوند. هر ایندکس شامل مجموعه‌ای از سندها (Documents) است که با هم مرتبط هستند. هر ایندکس می‌تواند به چندین شارد (Shard) تقسیم شود تا قابلیت مقیاس‌پذیری و تحمل خطا را فراهم کند.

سندها (Documents): هر سند کوچک‌ترین واحد داده‌ای در Elasticsearch است. این سندها معمولاً در قالب JSON ذخیره می‌شوند و می‌توانند داده‌های مختلفی را نمایندگی کنند.

شاردها (Shards) و کپی‌ها (Replicas): برای بهبود مقیاس‌پذیری و تحمل خطا، هر ایندکس به چند شارد تقسیم می‌شود. هر شارد یک قطعه جداگانه از داده‌ها است که می‌تواند به‌طور مستقل پردازش شود. همچنین، برای افزایش دسترسی‌پذیری و تحمل خطا، هر شارد دارای چندین کپی (Replica) است.

نحوه نصب و راه‌اندازی Elasticsearch

برای نصب الاستیک سرچ بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف، باید مراحلی را دنبال کرد: 

1. نصب پیش‌نیازها: ابتدا، پیش‌نیازهای لازم مانند Java را نصب کنید. Elasticsearch نیازمند نسخه‌های خاصی از Java است که باید قبل از نصب بررسی و نصب شود.
2. دانلود و نصب Elasticsearch: از مخازن رسمی Elastic یا بسته‌های نصبی موجود برای سیستم‌عامل خود استفاده کنید. برای سیستم‌عامل Ubuntu می‌توانید APT یا YUM را برای نصب به کار ببرید.
3. پیکربندی Elasticsearch: فایل تنظیمات elasticsearch.yml را برای پیکربندی خوشه، نودها، شاخص‌ها و پارامترهای مختلف مانند حافظه و امنیت ویرایش کنید.
4. راه‌اندازی Elasticsearch: با استفاده از دستورات systemctl یا service، سرویس الاستیک سرچ را راه‌اندازی و به‌صورت خودکار اجرا کنید.
5. تست نصب: با استفاده از درخواست‌های HTTP به وسیله ابزارهایی مانند curl، اطمینان حاصل کنید که Elasticsearch به‌درستی نصب شده است. به عنوان مثال، می‌توانید از دستور زیر برای تست اتصال استفاده کنید

استفاده از Elasticsearch در فضای ابری

استفاده از الاستیک سرچ در فضای ابری مزایای زیادی دارد که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا به طور مؤثر و بهینه از این ابزار بهره‌برداری کنند:

1. مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری: فضای ابری به کاربران این امکان را می‌دهد که به‌طور پویا منابع Elasticsearch را بر اساس نیاز افزایش یا کاهش دهند، که به مدیریت بهتر هزینه‌ها و عملکرد کمک می‌کند.
2. مدیریت ساده و خودکار: خدمات ابری مانند Amazon Elasticsearch Service و Google Cloud Elasticsearch، نصب، پیکربندی، به‌روزرسانی و نگهداری کلاستر را به‌طور خودکار انجام می‌دهند، که مدیریت سیستم را ساده‌تر می‌کند.
3. دسترسی جهانی: فضای ابری امکان دسترسی سریع و پایدار به داده‌ها از هر نقطه‌ای در جهان را فراهم می‌کند، که برای سازمان‌های با کاربران جهانی مفید است.
4. امنیت: خدمات ابری ابزارهای امنیتی پیشرفته‌ای از جمله رمزگذاری داده‌ها و مدیریت دسترسی را ارائه می‌دهند، که به حفاظت از داده‌ها کمک می‌کند.
5. هزینه‌های بهینه: مدل‌های قیمت‌گذاری مبتنی بر استفاده در فضای ابری به سازمان‌ها این امکان را می‌دهند که تنها برای منابع مصرفی خود پرداخت کنند و هزینه‌ها را مدیریت کنند.

بیشتر بخوانید: فضای ابری چیست و چه کاربردهایی دارد؟

جمع‌بندی

در این مقاله بررسی کردیم که Elasticsearch چیست و مزایا و جزئیات آن را بررسی کردیم. Elasticsearch یکی از بهترین ابزارهای متن‌باز برای جستجو و تحلیل داده‌های بزرگ است که قابلیت‌های گسترده‌ای برای مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و سرعت بالا دارد. این ابزار به‌ویژه برای کاربردهایی مانند تجزیه‌وتحلیل لاگ‌ها، مانیتورینگ اپلیکیشن‌ها، و جستجوی سریع در وب‌سایت‌ها بسیار مناسب است. با توجه به امکانات گسترده و مقیاس‌پذیری آن، Elasticsearch انتخابی عالی برای توسعه‌دهندگان و مهندسان داده محسوب می‌شود. اگر به دنبال ابزاری هستید که بتواند داده‌های بزرگ و متنوع را به‌سرعت جستجو و تحلیل کند و در عین حال قابلیت توسعه و مقیاس‌پذیری بالا را داشته باشد، الاستیک سرچ یک گزینه عالی برای شما خواهد بود.

سوالات متداولی که شما می‌پرسید؟ 

1. Elasticsearch چیست و برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

Elasticsearch یک موتور جستجو و تجزیه و تحلیل توزیع شده که روی آپاچی لوسن ساخته شده است. از زمان انتشار آن در سال 2010، Elasticsearch به سرعت به محبوب ترین موتور جستجو تبدیل شده و معمولاً برای تجزیه و تحلیل گزارش، جستجوی متن کامل، اطلاعات امنیتی، تجزیه و تحلیل تجاری و موارد استفاده از اطلاعات عملیاتی استفاده می‌شود.

2. چرا به Elasticsearch نیاز داریم؟

Elasticsearch APIهای گسترده‌ای را برای انجام جستجوها و تجمیع در مجموعه داده‌های شما در خارج از جعبه ارائه می‌دهد. 

3. آیا Elasticsearch یک پایگاه‌داده یا موتور جستجو است؟

بله، Elasticsearch را می‌توان به صورت ضعیف به عنوان یک پایگاه داده تعریف کرد، اما دقیق‌تر، این یک موتور جستجوی توزیع شده است. الستیک سرچ می‌تواند برای داده‌های مبتنی بر متن، داده‌های عددی، داده‌های مکانی، داده‌های برداری و جمع آوری استفاده شود.

منابع:

knowi

amazon

sematext

digitalocean