上篇我们分析了ES集群是如何选主，简单回顾一下就是优化了Bully算法，从而试图避免出现数据不一致，那么今天我们继续分析数据是如何在集群中存储的。
我们知道ES的数据副本是基于主从模式的，即一个数据分片包含了一个主分片和多个副本分片，那么主从模式是怎么工作的呢？继续往下看。
几个术语
在介绍ES的主从模式之前，我们需要先了解几个关键的术语：
- Replica Group： 一个互为副本的数据集合称为副本组。副本组里面只有一个副本是主数据（Primary），其他事从数据（Secondary）。
- Configuration ： 配置信息描述了一个副本组有哪些副本，Primary是谁，在哪个节点上面等信息。
- Configuration Version：配置信息版本号，每次发生变更时会递增。
- Serial Number：代表写操作顺序，每次写操作都会递增，由主副本维护，简称SN。
- Prepared List：写操作的准备序列，存储来自外部请求的列表，将请求按照SN排序，向列表中加入的写操作的SN必须大于已有的最大SN，每个副本上面都有一个Prepared List
- Committed List ：写操作的提交系列。
数据写入流程
写入流程概述起来就是所有的请求都会路由到主分片上，然后再进行副本同步，详细的步骤如下：
- 客户端写请求到达协调节点，然后经过初步的校验，然后将请求路由到主分片上面；
- 到达主分片后，会再次进行验证，然后在主分片上面执行写请求；
- 操作成功后，主分片会把请求并发的同步到所有的in-syn的副本分片上；
- 主副本等所有的副本分片写操作成功并回复，然后返回给协调节点；
- 协调节点收到回复后再给客户端回复。
以上就是正常的写入流程，那么思考一下，整个流程中如果发生故障应该怎么处理呢？
- 主分片异常 如果主分片发生异常，那么主分片会把写请求告知到Master节点，Master会把请求重新路由到新的主分片上面。
- 副本分片异常 如果副本分片发生异常，那么主分片首先会向Master进行确认，Master会将这个异常的分片从in-sync-replica中移除，然后告知主分片，后期Master会指导新建新的副本分片，并进行数据同步。
主分片和副本分片的数据同步
这里就简单的介绍一下主备模式的数据副本策略
- 写请求到达主节点后，会生成一个SN（写入序列号，可以理解为事务ID），然后通过SN构造一个UpdateRequest，将这个UpdateRequest存入自己本地的prepare list
- 将UpdateRequest发送到从节点，从节点收到后同样先插入到prepare list，然后回复ACK给主节点；
- 主节点收到所有的从节点回复后，然后将此UpdateRequest发放入committed list，同时committed list后移一位；
- 主节点向所有的从节点发送commit请求，告诉他们当前committed list的位置，然后从节点对此进行同步
经过以上4步，就能基本保证主备数据的一致性
主备之间的异常检测
租约机制： 主副本定期向备副本获取租约
可能出现的异常及解决方式：
- 如果主节点在一定时间（lease period）内未收到来自某个副本节点的租约回复，则告诉配置管理器（Master），将其移除，同时自己也将降级，不在作为主节点；
- 如果副本节点在一定时间（grace period）内没有收到来自主节点的租约请求，则告诉配置管理器，将主节点移除，然后将自己提升为主节点，多个从节点竞争提升则哪个先执行成功，哪个从节点就提升为主节点
理论上讲，在没有时钟漂移的情况下,只要grace period >= lease period 就会保证，主节点先感知到租约失效，因此保证了新主节点生成时，旧主节点已经失效，不会出现脑裂现象。
这些在ES中的体现:
主备节点就是ES中的主副分片
配置管理器就是ES中的Master节点
prepare list 对应local checkpoint
committed list 对应 global checkpoint
ES中每个副本都有一个本地操作序列号和全局操作序列号，主分片负责全局操作序列号的推进，本地维护本地操作序列号
最后
以上就是对ES数据模型的简单分析了，后面会将图文补上。
