影响solr性能的一些因素（附使用经验）

原文：SolrPerformanceFactors

Solr本身的性能不错，但是在使用过程中，还是会遇到一些使用错误，或是没考虑到的地方；在出现瓶颈时，可以首先考虑哪些点呢？下面就来看一下Solr官方的总结，个人觉得总结的很好。SOLR+LUCENE的官网还是挺给力的 

对Schema设计的考虑
索引域的数量增长会很大程度的影响以下的内容：
 

引用

索引期间的内存使用
段的合并时间
优化(optimization)时间

如果设置omitNorms="true" ，则可以减小对这些影响
批注：如果设置Norms，则会影响评分的标准，但会大大的增大索引文件的大小，如果对该字段没有需求，建议关掉


存储域
通过查询结果获取存储域的值是一个相当大的开销。如果文档的数据特别大，或者一些数据存储到了分布式的磁盘中（需要更多的IO来查询域）时，那么花费将会很大。这在存储大数据时很容易被考虑到，尤其是整个文档内容的存储。

考虑将大数据的存储放到solr之外。如果非要这么做，那么可以考虑使用压缩域，这将会用CPU的开销来换取IO的开销。

如果你并不需要使用所有的存储域，允许延迟加载(enableLazyFieldLoading)将会是很好的方式，由于是对那些压缩的字段。

批注：延迟加载在查询期间很有用，尤其是需要对某些字段作额外的处理时，它既能减少内存使用，又加速了程序的处理。另外，尽量减小索引的大小绝对不是坏事。

SOLR配置考虑

mergeFactor

mergeFactor大致决定了段的数量。mergeFactor的值告诉lucene有多少个段需要进行合并。它可以被认为是一个基本的数量系统。

举个例子，如果你设置mergeFactor为10，每1000个文档时会创建一个新的段到硬盘中。当第10个段被添加时，所有的10个段将被合并为1个段 (包含10000个文档)；当这样的10个文档被创建时，它们又会被合并为个包含100,000个文档的段，依次类推（当然也有上限）。这样，在任何时候，都不会有多余9个的段(相同索引大小情况下)存在。

该值在solrconfig.xml中的mainIndex设置(它会忽略indexDefaults)。
批注：关于合并的策略，请看我之前的博客：lucene内部的合并策略

mergeFactor Tradeoffs
高值的merge factor(比如25)：

引用

Pro：一般会加快索引的速度
Con：低合并延迟，在查询时需要搜索更多的文件，所以会使查询变慢

低值的merge factor(比如2)：

引用

Pro：更少的索引文件，加快查询的速度
Con：更多的文件合并，将使索引变慢

批注：一般来说不需要这么极端，设10即可。保证读速度的同时，也保证合并的速度。

HashDocSet最大值的考虑
SOLR1.4之后不支持了，不再描述。

cache中autoWarm数量的考虑
当一个新的searcher被打开时，它的cache可以从旧的searcher中重新加载或者自动预热(autowarmd)缓存的对象。autowarmCount是将被拷贝到新searcher中的对象的数量，你需要根据autowarm的时间来设置autowarmCount。如何使用autowarmCount，需要你根据时间和数量来设定。

批注：autoWarm即新的searcher会有多少数据被缓存，如果没有缓存，一些热点数据无疑会变得很慢。所以，合理的这是这个值，能大大加快查询的效率。


缓存命中率
在Solr的admin中监控缓存的统计。增加缓存的大小通常是提高性能的最好方法，尤其是你对一个指定的缓存类型作逐出操作时。请关注filterCache，它也被用来作solr的facetting。

批注：一个典型的场景是范围查询，类似fl=price:[100 TO 200]这样的情况，将数据该范围存储起来时，对其他的一些查询都可以复用这个缓存的数据，很高效。

对排序的域作明确的预热
如果你的工作大多基于排序的方式，那么你最好在“newSearcher”和“firstSearcher”时间监听器中添加明确的预热查询规则，这样FiledCache可以在用户的查询被执行前就将数据加载。

优化的考虑
你可能想在任何时候都可以优化你的索引。比如你创建索引后，就没有修改过它。

如果你的索引收到了一串需要更新的流，那么请考虑以下的因素：

引用

1. 如果过多的段被添加到索引中，那么查询的性能将会下降；lucene的段自动合并能将段的数量控制在一定范围
2. auto-warming的时间也会延长，它通常依赖于所做的查询
3. 优化后的第一次分布耗时比之后的分布耗时要长。具体请看 Collection Distribution
4. 在优化期间索引的问题大小会加倍，优化后会回到原始大小或更小
5. 如果可以，请确保没有并发的commit请求，否则会有很大的性能损失

在优化时所有的索引会放到唯一的段中；优化索引会避免“文件打开数过多”的问题。
这里有一篇关于该问题的文章：ONJava Article

更新和提交的频率
如果slaves收到的数据过频，那么性能必然受损。为了避免这个问题，你必须了解slaver的更新机制，这样你才能更好的调整相关的参数（commit的数量/频率、snappullers、autowarming/autocount）以使新数据的写入不会那么频繁。

引用

1. 集合的快照会在客户端运行commit时建立，或者在optimization时；这依赖于在master上的postCommit或postOptimize的钩子方法
2. slaver上的Snappuller会运行corn去检查master上是否有新的快照，如果它找到新的版本，就会把它拿过来并install这些新的数据。
3. 当一个新的searcher被打开时，autowarming会先于Solr的查询请求之前完成。有了预热的缓存，查询的延迟将会小很多。

这里有三个相关的参数：

引用

快照的数量/频率：这取决于客户端的索引。因此，集合的版本号依赖于客户端的活跃度
snappluller：基于cron，他可以精确到秒级别。它们运行时，会获取最近它们没有的集合
缓存预热：在solrconfig.xml中配置

查询响应的压缩
在Solr返回xml应答给客户端之前对其进行压缩有时是值得做的。如果应答结果非常大，或者网络IO有限制，或者没有千兆网卡，请考虑使用压缩机制。

压缩会增加CPU的使用，并且Solr本身也是CPU密集型的应用，所以压缩会降低查询的性能。压缩会使文件减小到1/6的大小，使网络包减小到1/3的大小；相对的，查询的性能会降低15%左右。

请查看你的应用服务器的相关文档（tomcat、resion、jetty...）来获取关于压缩的信息。

索引的性能
一般情况下，一次更新多个文档比一个一个更新要快。

对于这种块级的更新方式，考虑使用StreamingUpdateSolrServer.java，它提供多线程多连接的方式来更新流数据。
批注：StreamingUpdateSolrServer类相对CommonsHttpSolrServer要快很多，主要在于它将原本单个的文档写入变为了批量写入，加上多线程多连接的方式，性能上快了超多。我们的测试数据表明，至少要快4-6倍以上。

内存使用的考虑

OutOfMemoryErrors

如果你的solr实例没有足够的内存，那么JVM有时会抛出OutOfMemoryErrors。这并不会对数据有影响，并且solr也会试图优美的恢复它。任何 添加/删除/提交 的命令在异常抛出时都可能不成功；其他不利的影响也可能会产生。对应用而言，如果SimpleFSLock 的锁机制在使用的话，OutOfMemoryError 会导致solr丢失这个锁。如果这发生了，更新索引的结果将会是这样的异常：

SEVERE: Exception during commit/optimize:java.io.IOException: Lock obtain timed out: SimpleFSLock@/tmp/lucene-5d12dd782520964674beb001c4877b36-write.lock

如果你想在OOM时看堆的情况，请设置"-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path/to/the/dump"

JVM内存的分配
针对这个错误的最简单方法，在JVM并没有完全使用你的物理内存时，考虑加大JVM的内存容量：

java -Xms512M -Xmx1024M -jar start.jar

影响内存使用的因素

你可能想去减小solr的内存使用。

一个方式就是减小文档的大小。

当运行add命令时，标准的xml更新请求会有两个限制：

引用

1. 所有的文档必须同时放入到内存中。通常，它的取值为sum(域的实际长度，maxFieldLength)。所以，调整maxFieldLength的大小可能会有帮助
2. 每个<field>...</field>标签都必须放入到内存中，而不管maxFieldLength

注意一些不同的add请求会在不同的线程中并发运行。越多的线程，就会导致越多的内存使用。


我的一些其他使用经验：
1.schema中的类型定义很重要，它直接影响了索引的性能
2.尽量少用filter，虽然它很好用，但是其hashSet的数量如果过多，很容易oom
3. cache的类，都用FastLRUCache吧，LRUCache还有锁，太慢了
4. 通过docId取doc的过程看似平常，但是量大了就是一个灾难，在这点需要根据实际场景考虑
5. 能用缓存的用缓存，不能用缓存的，尝试使用MMapDirectoryFactory，最好是SSD硬盘
6.其他，待想到了再补充

评论

3 楼 wjk1943 2013-11-13  

看了你的这篇文章，写的不错，确实对solr有一定的研究的
我请教你一个问题，我为了测试solr的搜索性能，特意关闭了solr所有的缓存，查询时有一个问题，在一千万级别的数量级下，使用一个词条搜索，第一次耗时600ms~，第二次耗时30ms~，定位到代码发现lucene4.3.0在定位索引后缀文件为doc的文件时第一次就很慢，第二次就非常快。这是什么原因呢。

2 楼 liaowb_1105 2011-11-14  

写的不错，我想问下 如果改停顿词文件，必须得重启solr项目么？

1 楼 悲剧了 2011-09-26  

写得很好，为什么这么多踩，果断顶起，现在分享solr的人很少