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搜索引擎高可用架构设计

📘 30章 · 从入门到实战
📚 全30讲 v2.0
01
搜索引擎架构概述
核心组件 高可用定义 重要性
02
单机搜索引擎的瓶颈
单点故障 性能瓶颈 扩展性差 数据丢失
03
高可用设计原则
冗余设计 故障隔离 快速恢复 CAP理论
04
集群架构基础
主从架构 对等架构 分片与副本 一致性哈希
05
分布式协调服务
ZooKeeper Leader选举 服务发现
06
数据分片策略
文档ID分片 关键词分片 动态重平衡
07
副本机制与读写分离
主副本写入 从副本读取 同步延迟 Quorum
08
索引构建的高可用
全量/增量索引 索引合并 备份与恢复
09
查询路由与负载均衡
查询分发 加权轮询 一致性哈希路由 故障剔除
10
缓存层设计
本地/分布式缓存 淘汰策略 穿透/击穿/雪崩
11
熔断与降级
熔断器模式 Hystrix/Sentinel 优雅降级
12
限流与过载保护
令牌桶/漏桶 集群限流 请求队列
13
故障检测与心跳机制
健康检查 心跳超时 脑裂解决
14
自动故障转移
主节点切换 数据一致性 切换优化
15
数据一致性模型
最终一致性 强一致性 读写一致性 一致性取舍
16
分布式事务在索引中的应用
两阶段提交 TCC模式 本地消息表 轻量级方案
17
日志与监控体系
QPS/延迟/错误率 日志采集 告警策略
18
全链路追踪
OpenTracing 请求链路分析 性能瓶颈定位
19
容量规划与弹性伸缩
自动扩缩容 预留资源 优雅启停
20
多机房部署与异地多活
同城双活 两地三中心 数据同步/冲突
21
灾备与数据恢复
全量/增量备份 快照技术 跨机房恢复
22
搜索引擎的容错测试
混沌工程 故障注入 测试用例
23
性能调优与高可用平衡
索引优化 查询优化 资源隔离 权衡
24
Elasticsearch高可用实战
ES集群 分片与副本 滚动升级 冷热分离
25
Solr高可用实战
SolrCloud ZooKeeper集成 集合与分片 故障恢复
26
自研搜索引擎高可用案例
架构演进 单机→千台集群 挑战
27
搜索引擎的运维自动化
自动化部署 配置管理 健康检查 自愈机制
28
安全与高可用
DDoS防护 访问控制 数据加密 安全审计
29
未来趋势
云原生搜索引擎 Serverless AI智能运维
30
课程总结与实战项目
架构设计 项目答辩 评审要点