Easysearch 字段'隐身'之谜：source_reuse 与 ignore_above 的陷阱解析

背景问题 #

前阵子，社区有小伙伴在使用 Easysearch 的数据压缩功能时发现，在开启 source_reuse 和 ZSTD 后，一个字段的内容看不到了。

索引的设置如下：

{
    ......
    "settings": {
      "index": {
        "codec": "ZSTD",
        "source_reuse": "true"
      }
    },
    "mappings": {
      "dynamic_templates": [
        {
          "message_field": {
            "path_match": "message",
            "mapping": {
              "norms": false,
              "type": "text"
            },
            "match_mapping_type": "string"
          }
        },
        {
          "string_fields": {
            "mapping": {
              "norms": false,
              "type": "text",
              "fields": {
                "keyword": {
                  "ignore_above": 256,
                  "type": "keyword"
                }
              }
            },
            "match_mapping_type": "string",
            "match": "*"
          }
        }
      ]
      ......
}

然后产生的一个多字段内容能被搜索到，但是不可见。

类似于下面的这个情况：

原因分析 #

我们先来看看整个字段展示经历的环节：

字段写入索引的时候，不仅写了 text 字段也写了 keyword 字段。
keyword 字段产生倒排索引的时候，会忽略掉长度超过 ignore_above 的内容。
因为开启了 source_reuse,_source 字段中与 doc_values 或倒排索引重复的部分会被去除。
产生的数据文件进行了 ZSTD 压缩，进一步提高了数据的压缩效率。
索引进行倒排或者 docvalue 的查询，检索到这个文档进行展示。
展示的时候通过文档 id 获取 _source或者docvalues_fields的内容来展示文本，但是文本内容是空的。

其中步骤 4 中的 ZSTD 压缩，是作用于数据文件的，并不对数据内容进行修改。因此，我们来专注于其他环节。

问题复现 #

首先，这个字段索引的配置也是一个 es 常见的设置，并不会带来内容显示缺失的问题。

            "mapping": {
              "type": "text",
              "fields": {
                "keyword": {
                  "ignore_above": 256,
                  "type": "keyword"
                }
              }
            },

那么，source_reuse 就成了我们可以重点排查的环节。

source 发生了什么 #

source_reuse 的作用描述如下：

source_reuse： 启用 source_reuse 配置项能够去除 _source 字段中与 doc_values 或倒排索引重复的部分，从而有效减小索引总体大小，这个功能对日志类索引效果尤其明显。

source_reuse 支持对以下数据类型进行压缩：keyword，integer，long，short，boolean，float，half_float，double，geo_point，ip， 如果是 text 类型，需要默认启用 keyword 类型的 multi-field 映射。 以上类型必须启用 doc_values 映射（默认启用）才能压缩。

这是一个对 _source 字段进行产品化的功能实现。为了减少索引的存储体量，简单粗暴的操作是直接将_source字段进行关闭，利用其他数据格式去存储，在查询的时候对应的利用 docvalue 或者 indexed 去展示文本内容。

那么 _source关闭后，会不会也有这样的问题呢？

测试的步骤如下：

展开查看完整代码

# 1. 创建不带source的双字段索引

PUT test_source
{
  "mappings": {
    "_source": {
      "enabled": false
    },
    "properties": {
      "msg": {
        "type": "text",
        "fields": {
          "keyword": {
            "ignore_above": 256,
            "type": "keyword"
          }
        }
      }
    }
  }
}

# 2. 写入测试数据

POST test_source/_doc/1
{"msg":"""[08-27 14:28:45] [DBG] [config.go:273] config contain variables, try to parse with environments
[08-27 14:28:45] [DBG] [config.go:214] load config files: []
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: pipeline_logging_merge
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: ingest_pipeline_logging
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: async_messages_merge
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: metrics_merge
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: request_logging_merge
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: ingest_merged_requests
[08-27 14:28:45] [INF] [pipeline.go:419] creating pipeline: async_ingest_bulk_requests
[08-27 14:28:45] [INF] [module.go:159] started module: pipeline
[08-27 14:28:45] [DBG] [module.go:163] all system module are started
[08-27 14:28:45] [DBG] [floating_ip.go:348] setup floating_ip, root privilege are required
[08-27 14:28:45] [DBG] [queue_config.go:121] init new queue config:e60457c6eae50a4eabbb62fc1001dccc,bulk_requests
[08-27 14:28:45] [DBG] [queue_config.go:121] init new queue config:e60457c6eae50a4eabbb62fc1001dccc,bulk_requests
[08-27 14:28:45] [DBG] [queue_config.go:121] init new queue config:e60457c6eae50a4eabbb62fc1001dccc,bulk_requests
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: indexing_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: metrics_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: when
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: ingest_merged_requests
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: indexing_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: request_logging_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: indexing_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: async_messages_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: bulk_indexing
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: ingest_pipeline_logging
[08-27 14:28:45] [DBG] [queue_config.go:121] init new queue config:1216c96eb876eee5b177d45436d0a362,gateway-pipeline-logs
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: bulk_indexing
[08-27 14:28:45] [DBG] [processor.go:139] generated new processors: indexing_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: pipeline_logging_merge
[08-27 14:28:45] [DBG] [pipeline.go:466] processing pipeline_v2: async_ingest_bulk_requests
[08-27 14:28:45] [DBG] [badger.go:110] init badger database [queue_consumer_commit_offset]
[08-27 14:28:45] [INF] [floating_ip.go:290] floating_ip entering standby mode
[08-27 14:28:45] [DBG] [badger.go:110] init badger database [dis_locker]
[08-27 14:28:45] [DBG] [time.go:208] refresh low precision time in background
[08-27 14:28:45] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found
[08-27 14:28:45] [DBG] [bulk_indexing.go:355] metadata for [backup] is nil
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:178] started plugin: floating_ip
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:178] started plugin: force_merge
[08-27 14:28:50] [DBG] [network.go:78] network io stats will be included for map[]
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:178] started plugin: metrics
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:178] started plugin: statsd
[08-27 14:28:50] [DBG] [entry.go:100] reuse port 0.0.0.0:7005
[08-27 14:28:50] [DBG] [metrics.go:205] collecting network metrics
[08-27 14:28:50] [DBG] [metrics.go:174] collecting instance metrics
[08-27 14:28:50] [DBG] [elasticsearch.go:128] init elasticsearch proxy instance: prod
[08-27 14:28:50] [DBG] [filter.go:103] generated new filters: when, elasticsearch
[08-27 14:28:50] [DBG] [entry.go:142] apply filter flow: [*] [/_bulk] [ filters ]
[08-27 14:28:50] [DBG] [entry.go:142] apply filter flow: [*] [/{any_index}/_bulk] [ filters ]
[08-27 14:28:50] [DBG] [elasticsearch.go:128] init elasticsearch proxy instance: prod
[08-27 14:28:50] [DBG] [filter.go:103] generated new filters: request_path_limiter, elasticsearch
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:178] started plugin: gateway
[08-27 14:28:50] [DBG] [module.go:182] all user plugin are started
[08-27 14:28:50] [INF] [module.go:184] all modules are started
[08-27 14:28:50] [INF] [app.go:556] gateway is up and running now.
[08-27 14:28:50] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found
[08-27 14:28:50] [DBG] [bulk_indexing.go:355] metadata for [backup] is nil
[08-27 14:28:55] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found
[08-27 14:28:55] [DBG] [bulk_indexing.go:355] metadata for [backup] is nil
[08-27 14:29:00] [DBG] [metrics.go:205] collecting network metrics
[08-27 14:29:00] [DBG] [metrics.go:174] collecting instance metrics
[08-27 14:29:00] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found
[08-27 14:29:00] [DBG] [bulk_indexing.go:355] metadata for [backup] is nil
[08-27 14:29:05] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found
[08-27 14:29:05] [DBG] [bulk_indexing.go:355] metadata for [backup] is nil
[08-27 14:29:10] [DBG] [metrics.go:205] collecting network metrics
[08-27 14:29:10] [DBG] [metrics.go:174] collecting instance metrics
[08-27 14:29:10] [DBG] [domain_actions.go:278] elasticsearch metadata [backup] was not found"""}

# 3. 查询数据
GET test_source/_search

此时，可以看到，存入的文档检索出来是空的

_source 字段是用于索引时传递的原始 JSON 文档主体。它本身未被索引成倒排（因此不作用于 query 阶段），只是在执行查询时用于 fetch 文档内容。

对于 text 类型，关闭_source，则字段内容自然不可被查看。

而对于 keyword 字段，查看_source也是不行的。可是 keyword 不仅存储source，还存储了 doc_values。因此，对于 keyword 字段类型，可以考虑关闭_source,使用 docvalue_fields 来查看字段内容。

测试如下：

展开查看完整代码

# 1. 创建测试条件的索引
PUT test_source2
{
  "mappings": {
    "_source": {
      "enabled": false
    },
    "properties": {
      "msg": {
        "type": "keyword"

      }
    }
  }
}

# 2. 写入数据
POST test_source2/_doc
{"msg":"1111111"}

# 3. 使用 docvalue_fields 查询数据
POST test_source2/_search
{"docvalue_fields": ["msg"]}

# 返回结果
{
  "took": 1,
  "timed_out": false,
  "_shards": {
    "total": 1,
    "successful": 1,
    "skipped": 0,
    "failed": 0
  },
  "hits": {
    "total": {
      "value": 1,
      "relation": "eq"
    },
    "max_score": 1,
    "hits": [
      {
        "_index": "test_source2",
        "_type": "_doc",
        "_id": "yBvTj5kBvrlGDwP29avf",
        "_score": 1,
        "fields": {
          "msg": [
            "1111111"
          ]
        }
      }
    ]
  }
}

在如果是 text 类型，需要默认启用 keyword 类型的 multi-field 映射。以上类型必须启用 doc_values 映射（默认启用）才能压缩。这句介绍里，也可以看到 source_reuse 的正常使用需要 doc_values。那是不是一样使用 doc_values 进行内容展示呢？既然用于 docvalue_fields 内容展示，为什么还是内容看不了（不可见）呢？

keyword 的 ignore_above #

仔细看问题场景里 keyword 的配置，它使用了 ignore_above。那么，会不会是这里的问题？

我们将 ignore_above 配置带入上面的测试，这里为了简化测试，ignore_above 配置为 3。为区分问题现象，这里两条长度不同的文本进去，一条为 11,一条为1111111，可以作为参数作用效果的对比。

展开查看完整代码

# 1. 创建测试条件的索引,ignore_above 设置为3
PUT test_source3
{
  "mappings": {
    "_source": {
      "enabled": false
    },
    "properties": {
      "msg": {
        "type": "keyword",
        "ignore_above": 3
      }
    }
  }
}

# 2. 写入数据，
POST test_source3/_doc
{"msg":"1111111"}

POST test_source3/_doc
{"msg":"11"}

# 3. 使用 docvalue_fields 查询数据
POST test_source3/_search
{"docvalue_fields": ["msg"]}

# 返回内容
{
  "took": 363,
  "timed_out": false,
  "_shards": {
    "total": 1,
    "successful": 1,
    "skipped": 0,
    "failed": 0
  },
  "hits": {
    "total": {
      "value": 2,
      "relation": "eq"
    },
    "max_score": 1,
    "hits": [
      {
        "_index": "test_source3",
        "_type": "_doc",
        "_id": "yhvjj5kBvrlGDwP22KsG",
        "_score": 1
      },
      {
        "_index": "test_source3",
        "_type": "_doc",
        "_id": "yxvzj5kBvrlGDwP2Nav6",
        "_score": 1,
        "fields": {
          "msg": [
            "11"
          ]
        }
      }
    ]
  }
}

OK! 问题终于复现了。我们再来看看作为关键因素的 ignore_above 参数是用来干嘛的。

ignore_above：任何长度超过此整数值的字符串都不应被索引。默认值为 2147483647。默认动态映射会创建一个 ignore_above 设置为 256 的 keyword 子字段。

也就是说，ignore_above 在（倒排）索引时会截取内容，防止产生的索引内容过长。

但是从测试的两个文本来看，**面对在参数范围内的文档，docvalues 会正常创建，而超出参数范围的文本而忽略创建（**至于这个问题背后的源码细节我们可以另外开坑再鸽，此处省略）。

那么，在 source_reuse 下，keyword 的 ignore_above 是不是起到了相同的作用呢？

我们可以在问题场景上去除 ignore_above，参数试试，来看下面的测试：

展开查看完整代码

# 1. 创建测试条件的索引,使用 source_reuse，设置 ignore_above 为3
PUT test_source4
{
  "settings": {
    "index": {
      "source_reuse": "true"
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "msg": {
        "type": "text",
        "fields": {
          "keyword": {
            "ignore_above": 3,
            "type": "keyword"
          }
        }
      }
    }
  }
}

# 2. 写入数据
POST test_source4/_doc
{"msg":"1111111"}

POST test_source4/_doc
{"msg":"11"}

# 3. 使用 docvalue_fields 查询数据
POST test_source4/_search

# 返回内容
{
  "took": 1,
  "timed_out": false,
  "_shards": {
    "total": 1,
    "successful": 1,
    "skipped": 0,
    "failed": 0
  },
  "hits": {
    "total": {
      "value": 2,
      "relation": "eq"
    },
    "max_score": 1,
    "hits": [
      {
        "_index": "test_source4",
        "_type": "_doc",
        "_id": "zBv2j5kBvrlGDwP2_au-",
        "_score": 1,
        "_source": {}
      },
      {
        "_index": "test_source4",
        "_type": "_doc",
        "_id": "zRv2j5kBvrlGDwP2_qsO",
        "_score": 1,
        "_source": {
          "msg": "11"
        }
      }
    ]
  }
}

可以看到，数据“不可见”的问题被完整的复现了。

小结 #

从上面一系列针对数据“不可见”问题的测试，我们可以总结以下几点：

在 source_reuse 的压缩使用中，keyword 字段的 ignore_ablve 参数尽量使用默认值，不要进行过短的设置（这个 tip 已补充在 Easysearch 文档中）。
在 source_reuse 是对数据压缩常见方法-关闭 source 字段的产品化处理，在日志压缩场景中有效且便捷，可以考虑多加利用。
keyword 的 ignore_above 参数，不仅超出长度范围不进行倒排索引，也不会写入 docvalues。

特别感谢：社区@牛牪犇群

更多 Easysearch 资料请查看官网文档。

金多安

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