Elasticsearchは、Apache Luceneを基盤とする分散型全文検索エンジンで、高速なデータ探索・分析を可能にします。REST APIを通じて操作でき、JSON形式でのデータ管理が標準です。全文検索、構造化検索、リアルタイム分析など、多様な用途に対応しています。

代表的な利用シーン

• ECサイトの商品検索
• ユーザーレビューの収集・表示
• ログの集約・可視化
• 検索結果のハイライト表示

データ構造例（JSON）

{
  "email": "sato@example.com",
  "profile": {
    "name": "佐藤太郎",
    "age": 30,
    "hobbies": ["読書", "登山"]
  },
  "signup_date": "2024-01-15"
}

インストール方法の比較

RPMによるインストール手順

# Java 8のインストール
sudo yum install -y java-1.8.0-openjdk

# Elasticsearch RPMのダウンロード・インストール
mkdir -p /opt/es
cd /opt/es
wget https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-6.6.0.rpm
sudo rpm -ivh elasticsearch-6.6.0.rpm

# サービス有効化・起動
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable elasticsearch
sudo systemctl start elasticsearch

主要な設定ファイル

• /etc/elasticsearch/elasticsearch.yml — 基本設定
• /etc/elasticsearch/jvm.options — JVMメモリ設定
• /var/lib/elasticsearch — データ保存ディレクトリ
• /var/log/elasticsearch — ログ出力先

最小限のクラスタ設定例

cluster.name: my_cluster
node.name: server01
path.data: /data/es_data
path.logs: /var/log/elasticsearch
network.host: 192.168.1.10
http.port: 9200
discovery.zen.minimum_master_nodes: 1
bootstrap.memory_lock: true

メモリロックの設定

# /usr/lib/systemd/system/elasticsearch.service.d/override.conf
[Service]
LimitMEMLOCK=infinity

その後、systemctl daemon-reload && systemctl restart elasticsearch を実行。

重要な用語解説

• Cluster：複数ノードからなる論理グループ。名前で識別。
• Node：クラスタに参加する単一サーバー。データ保持・検索処理を担う。
• Index：類似ドキュメントの集合。RDBの「テーブル」に相当。
• Shard：インデックスを分割した物理単位。水平スケーリングの鍵。
• Replica：可用性・性能向上のためのシャードのコピー。
• Document：JSON形式で格納される1件のデータ。RDBの「レコード」。
• Mapping：フィールドの型や分析方法を定義。スキーマ定義に近い。

基本的なAPI操作

# インデックス作成
curl -X PUT "localhost:9200/userdb?pretty"

# ドキュメント登録
curl -X PUT "localhost:9200/userdb/_doc/1" \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{ "name": "田中", "age": 28, "city": "東京" }'

# 検索クエリ
curl -X GET "localhost:9200/userdb/_search?q=city:東京&pretty"

# 条件付き検索（DSL）
curl -X POST "localhost:9200/userdb/_search" \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{
    "query": {
      "bool": {
        "must": { "match": { "city": "東京" } },
        "filter": { "range": { "age": { "gte": 25 } } }
      }
    }
  }'

クラスタ構築時の注意点

• 全ノードでcluster.nameを統一
• discovery.zen.ping.unicast.hostsに初期ノードを記載
• マスター選出のためminimum_master_nodes = (ノード数/2)+1を設定
• ノード障害時は、残存ノードの設定を見直して再起動

分片とレプリカの動的調整

# インデックス作成時に明示的に設定
curl -X PUT "localhost:9200/logs" -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "settings": {
    "number_of_shards": 3,
    "number_of_replicas": 1
  }
}'

# 後からレプリカ数のみ変更可能
curl -X PUT "localhost:9200/logs/_settings" -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "number_of_replicas": 2
}'

日本語形態素解析プラグイン（IK Analyzer）

# プラグインインストール
cd /usr/share/elasticsearch/bin
./elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v6.4.2/elasticsearch-analysis-ik-6.4.2.zip

# 日本語対応マッピング定義
curl -X PUT "localhost:9200/jp_docs" -H 'Content-Type: application/json' -d'
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "body": {
        "type": "text",
        "analyzer": "ik_max_word",
        "search_analyzer": "ik_smart"
      }
    }
  }
}'

監視機能（X-Pack）

バージョン6.3以降、基本的な監視機能は無料で利用可能。

# 監視を有効化
PUT _cluster/settings
{
  "persistent": {
    "xpack.monitoring.collection.enabled": true
  }
}

# 設定ファイル末尾に追加
xpack.monitoring.exporters.my_local:
  type: local

運用上の推奨設定

• JVMヒープサイズは物理メモリの50%以下（最大31GB）
• SWAPを無効化（swapoff -a + /etc/fstab修正）
• vm.max_map_count = 262144 を sysctl で設定
• ファイルディスクリプタ上限を65536以上に引き上げ
• SSD推奨、回転ディスクは避ける