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일래스틱서치 고급 기능의 개념과 활용 : 일래스틱서치 5를 활용한 유연하고 확장 가능한 검색 솔루션 개발

원제 : Mastering Elasticsearch 5.x - Third Edition: Master the intricacies of Elasticsearch 5 and use it to create flexible and scalable search solutions
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출판사 서평

최신 일래스틱서치 5를 소개한 책으로 기존 일래스틱서치 하위 버전에서 제공하던 기능도 함께 소개하고 있다.
새롭게 개선된 아파치 루씬 6의 기본 텍스트 스코어링 메커니즘에 대한 설명과 설정 방법 뿐 아니라 모델링 방법, 5가지 타입의 노드, 관리 기능, 검색, 자동 완성화, 성능 튜닝, 샤드 및 복제본 개수와 라우팅을 이용한 운영 방법을 설명한다.
마지막으로 플러그인 개발 방법과 일래스틱 스택 5.0을 소개해 일래스틱서치와 함께 사용할 수 있는 일래스틱 오픈소스를 소개한다.

이 책의 대상 독자

위대한 검색 서버인 일래스틱서치의 기본 개념을 숙지한 상태에서 일래스틱서치 지식을 좀 더 확장하고자 하는 일래스틱서치 사용자와 열렬한 지지자를 위해 작성됐다. 또한 아파치 루씬 또는 일래스틱서치의 작동 방식과 일래스틱서치 1.x에서 5.x까지의 변경사항 등을 설명하고 있다. 그 외에도 쿼리 관련성을 높이는 방법을 살펴보고, 일래스틱서치의 플러그인으로 일래스틱서치의 확장 방법을 학습하길 원하는 독자는 이 책을 흥미롭고 유용하게 읽을 수 있을 것이다.
대부분의 장에서 독자에게 관련 지식이 있다고 가정하고 진행하기 때문에 일래스틱서치를 처음 접하거나 쿼리와 데이터 인덱스 생성 등 기본 개념에 익숙하지 않다면 다소 어려울 수 있다.

이 책의 구성

1장, '일래스틱서치와 일래스틱서치 변경 다시 살펴보기'에서는 아파치 루씬의 동작 방식을 알아본다. 일래스틱서치 5.x를 소개하고, 기본 개념 설명 후에 일래스틱서치의 중요한 변경사항을 1.x부터 5.x까지 소개한다.

2장, '고급 쿼리 DSL'에서는 새로운 기본 스코어링 알고리즘인 BM25를 설명하고, 이전 TFIDF 알고리즘보다 더 나은지 살펴본다. 이 외에도 쿼리 재작성, 쿼리 템플릿, 쿼리 모듈 변경, 특정 시나리오에서 선택할 수 있는 다양한 쿼리와 같은 일래스틱서치 기능에 대해 설명한다.

3장, '전체 텍스트 검색을 넘어서'에서는 리스코어링(rescoring) , 멀티매칭 제어, 함수 스코어 쿼리를 설명한다. 이어서 일래스틱서치의 스크립팅 모듈도 다룬다.

4장, '데이터 모델링과 분석'에서는 일래스틱서치의 다양한 데이터 모델링 방법을 설명한다. 부모-자식 데이터 타입과 중첩 데이터 타입을 사용해 도큐먼트 간의 관계를 다루는 방법과 실질적인 고려사항을 살펴본다. 또한 데이터 분석을 위한 일래스틱서치의 집계 모듈을 설명한다.

5장, '사용자 검색 환경 개선'에서는 제안자(suggester)를 사용해 사용자 검색 환경을 향상시키는 주제에 초점을 둔다. 제안자를 사용하면 사용자 쿼리 철자 실수를 수정하고 효율적인 자동 완성 메커니즘을 생성할 수 있다. 이 외에 쿼리 관련성을 높이는 방법과 동의어를 사용해 검색하는 방법도 다룬다.

6장, '인덱스 배포 아키텍처'에서는 적절한 샤드와 복제본 개수 선택, 라우팅 동작 방식, 샤드할당 동작 방식, 샤드 할당 동작 변경 방법을 다룬다. 이 외에도 쿼리 실행 preference 설정이 무엇이며, 쿼리를 실행할 위치를 어떻게 선택하는지 설명한다.

7장, '로우 레벨 인덱스 제어'에서는 아파치 루씬의 스코어링을 변경하는 방법과 대안 스코어링 알고리즘을 선택하는 방법을 설명한다. 또한 NRT 검색과 저장, 트랜잭션 로그 사용을 다룬다. 일래스틱서치 5.x에서 제거된 병합 정책에 대한 세부 정보와 함께 세그먼트 병합, 사용 사례에 맞게 조정할 수 있는 내용을 소개한다. 마지막 부분에서는 IO 스로틀링과 일래스틱서치 캐싱에 대한 정보도 제공한다.

8장, '일래스틱서치 관리'에서는 일래스틱서치 관리와 관련된 개념에 초점을 맞춘다. 탐색, 게이트웨이, 복구 모듈의 정의 및 설정 방법과 왜 이 부분을 신경 써야 하는지 설명한다. 또한 cat API가 무엇인지 알아보고, 다른 클라우드 서비스(아마존 AWS, 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure))에 데이터를 백업하고 복원하는 방법에 대해 다룬다.

9장, '데이터 변환과 통합 검색'에서는 일래스틱서치에 저장하기 전에 일래스틱서치 클러스터 자체에 데이터를 전처리할 수 있는, 일래스틱서치 5의 최신 기능인 인제스트 노드를 소개한다. 또한 트라이브 노드를 사용해 여러 클러스터에서 통합 검색이 동작하는 방식을 설명한다.

10장, '성능 개선'에서는 여러 부하에서의 일래스틱서치 성능 향상을 설명한다. 상용 클러스터를 적절히 스케일링하는 방법, 가비지 컬렉션 및 핫 스레드 이슈에 대한 통찰력과 문제 처리 방법을 다룬다. 또한 쿼리 프로파일링과 쿼리 벤치마킹을 다룬다. 이어서 쿼리 처리량이 많은 시나리오와 저장 처리량이 많은 시나리오에서 일반적인 일래스틱서치 클러스터의 튜닝 조언을 설명한다.

11장, '일래스틱서치 플러그인 개발'에서는 일래스틱서치의 플러그인 개발 방법을 다룬다. 이어서 사용자 정의 REST 액션과 언어 분석 플러그인을 작성하는 방법을 자세히 설명한다.

12장, '일래스틱 스택 5.0 소개'에서는 일래스틱 스택 5.0의 구성요소인 일래스틱서치, 로그스태시, 키바나, 비트를 소개한다

목차

1장. 일래스틱서치와 일래스틱서치 변경 다시 살펴보기

루씬 소개
루씬 인덱스 자세히 살펴보기
일래스틱서치 소개
일래스틱서치 5.x 소개
일래스틱서치의 새 기능 소개
일래스틱서치의 변경사항
2.x부터 5.x까지의 변경사항
요약

2장. 고급 쿼리 DSL

루씬에서 변경된 기본 텍스트 스코어링: BM25
정밀도와 회수
TF-IDF 정리
BM25가 TF-IDF와 다른 점
리팩토링된 쿼리 DSL
작업에 적합한 쿼리 선택하기
쿼리 범주화
사용 사례
쿼리 DSL의 중요한 변경사항
쿼리 재작성 explain
prefix 쿼리 예제
아파치 루씬 다시 살펴보기
쿼리 재작성 속성
쿼리 템플릿
검색 템플릿 소개
Mustache 템플릿 엔진
요약

3장. 전체 텍스트 검색을 넘어서

멀티매칭 제어
멀티매칭 타입
베스트 필드 매칭
크로스 필드 매칭
모스트 필드 매칭
구문 매칭
접두어 매칭을 이용한 구문
함수 스코어 쿼리를 이용한 스코어 제어
함수 스코어 쿼리의 내장 함수
weight 함수
필드 값 인자 함수
스크립트 스코어 함수
감쇄 함수: 선형, 지수, 가우스 함수
쿼리 리스코어링
쿼리 리스코어링이란 무엇인가?
리스코어 쿼리의 구조
리스코어 매개변수
일래스틱서치 스크립팅
문법
여러 버전의 스크립팅 변경사항
페인리스: 새로운 기본 스크립팅 언어
스크립팅 언어 페인리스의 사용
예제
스크립트를 기반으로 결과 정렬
여러 필드를 기반으로 정렬
루씬 표현식
기초
예제
요약

4장. 데이터 모델링과 분석

일래스틱서치의 데이터 모델링 기술
일래스틱서치의 관계형 데이터 관리
객체 타입
중첩 도큐먼트
부모-자식 관계
대안에 대한 몇 마디
데이터 반정규화의 예제
집계를 이용한 데이터 분석
일래스틱서치 5.0의 인스턴트 집계
집계 재방문
새로운 집계 범주: 매트릭스 집계
요약

5장. 사용자 검색 환경 개선

사용자 맞춤법 실수 수정
데이터 테스트
세부 기술 정보 얻기
제안자
_search 엔드포인트에서 제안자 사용
term 제안자
phrase 제안자
completion 제안자
사용자 정의 자동 완성 구현
인덱스 생성
동의어 작업
동의어 검색 설정 준비
동의어 포맷 지정
동의어 확장과 동의어 수축
요약

6장. 인덱스 배포 아키텍처

다중 노드 클러스터 예제 설정
샤드와 복제본의 적절한 개수 선택
샤딩과 초과 할당
초과 할당의 긍정적인 예제
다중 샤드와 다중 인덱스
라우팅 설명
샤드와 데이터
라우팅 테스트
라우팅을 이용한 저장
실제 라우팅
쿼리
앨리어스
다중 라우팅 값
샤드 할당 제어
할당 인식
노드당 할당할 수 있는 전체 샤드 개수 정의
물리 서버에 허용될 전체 샤드 정의
쿼리 실행 preference
여러 경로의 데이터를 스트라이핑하기
인덱스와 타입: 인덱스 생성 시 변경된 접근 방식
요약

7장. 로우 레벨 인덱스 제어

아파치 루씬 스코어링 변경
사용 가능한 유사도 모델
필드마다 유사도 설정하기
유사도 모델 설정
기본 유사도 모델 선택
적절한 디렉토리 구현 선택: 저장소 모듈
저장소 타입
간단한 파일 시스템 저장소: simplefs
NRT, 플러시, 리프레시, 트랜잭션 로그
인덱스 변경과 변경사항 커밋
기본 리프레시 시간 변경
트랜잭션 로그
거의 실시간 GET
세그먼트 병합의 제어
일래스틱서치의 병합 정책 변경
계층 병합 정책 설정
스케줄링 병합
강제 병합
일래스틱서치 캐시의 이해
노드 쿼리 캐시
샤드 요청 캐시
필드 데이터 캐시
서킷 브레이커 사용
요약

8장. 일래스틱서치 관리

일래스틱서치의 노드 타입
데이터 노드
마스터 노드
인제스트 노드
트라이브 노드
코디네이팅 노드/클라이언트 노드
탐색과 복구 모듈
탐색 설정
게이트웨이와 복구 설정
인덱스 복구 API
인간 친화적인 상태 API: cat API
cat API의 기초
cat API의 사용
백업
스냅샷 API
파일 시스템 백업하기
클라우드에 백업 저장
스냅샷 복구
예제: 스냅샷 복구
요약

9장. 데이터 변환과 통합 검색

인제스트 노드가 포함된 일래스틱서치에서의 데이터 전처리 수행 방법
유입 파이프라인 작업
파이프라인의 에러 처리
인제스트 프로세서로 작업
통합 검색
테스트 클러스터
트라이브 노드 생성
트라이브 노드로 데이터 읽기
마스터 레벨의 읽기 오퍼레이션
트라이브 노드에서 데이터 저장
마스터 레벨의 저장 오퍼레이션
인덱스 충돌 처리
블로킹 쓰기 오퍼레이션
요약

10장. 성능 개선

쿼리 유효성 검사와 프로파일링
실행 전에 비싼 쿼리의 유효성 검사하기
자세한 쿼리 실행 보고서를 위한 쿼리 프로파일링
프로파일링 사용 시 고려사항
핫 스레드
핫 스레드 API의 사용법 설명
핫 스레드 API의 응답
일래스틱서치의 스케일링
수직 스케일링
수평 스케일링
고부하 시나리오에서의 일래스틱서치 사용
축소와 롤오버 API를 사용해 시간 기반 인덱스를 효율적으로 관리하는 방법
축소 API
롤오버 API
요약

11장. 일래스틱서치 플러그인 개발

아파치 메이븐 프로젝트의 구조 생성
메이븐 기초의 이해
메이븐 자바 프로젝트의 구조
사용자 정의 REST 엔드포인트 생성
가정
구현 세부사항
테스트 시간
사용자 정의 분석 플러그인 생성
구현 세부사항
사용자 정의 분석 플러그인의 테스트
요약

12장. 일래스틱 스택 5.0 소개

일래스틱 스택 5.0 소개
로그스태시, 비트, 키바나 소개
로그스태시로 작업
데이터 전송자, 비트 소개
키바나로 작업
요약

본문중에서

일래스틱서치는 루씬(Lucene)을 기반으로 만들어졌지만 복잡한 루씬 API를 쓰지 않고도 쉽게 검색할 수 있도록 도와주며, 검색 성능도 탁월하다. 또한 주키퍼(Zookeeper) 없이 클라우드 환경에서 스케일링하기 쉽고, 복제 기능을 지원해 데이터 손실이 없는 NoSQL이다. 이제 일래스틱서치는 검색 애플리케이션을 개발할 때 선택이 아닌 필수로 사용하고 있다.
나는 카카오 스토리 서비스에서 서비스를 개발하며 MySQL DB, 일래스틱서치, 카산드라, 레디스, 몽고DB, 하둡, Hbase를 이용해 개발해왔다. 동료들과 함께 다양한 스토리지를 사용하고 아키텍처를 설계하며 즐겁게 개발하다 보면 이미 스토리지 버전이 올라가 있었다. 특히 사용 중인 일래스틱서치가 1.4였는데, 현제 일래스틱서치 공식 버전은 5.x이고 조만간 6.x로 올라갈 것 같다.
일래스틱서치는 버전이 빠르게 올라가며 점점 기능과 성능이 좋아지는 NoSQL이다. 따라서 기존에 사용하던 방법이 조금씩 맞지 않거나 새로운 API가 나타난다. 특히 일래스틱서치를 이용해 개발하거나 운영하다 보면 이후 버전이 어떻게 바뀌었고 좋아졌는지 알기가 쉽지 않고, 내가 운영을 잘하고 있는지가 궁금할 때가 많다. 데브옵스의 관점으로 어떤 아키텍처와 기능을 사용하고 운영하는 것이 더 좋은지 살펴보려 한다면 이 책을 추천한다.
이 책은 일래스틱서치 API를 하나씩 따라 하는 예제 관점 대신 일래스틱서치의 1.x버전과 5.x버전 사이의 많은 변화를 다룬다. 또한 특정 상황에서 어떤 쿼리를 보내야 좋을지, 새로운 집계는 무엇인지, 스코어링 알고리즘이 무엇인지, 샤드 할당 동작 방식, 새로운 노드의 성격이 무엇인지, 샤드와 복제본 개수에 대한 설정 방식을 설명했습니다. 특히 새로 추가된 Painless 스크립트, 잘 만들어진 어드민 API, 플러그인 개발 방법, 요즘 많이 사용하는 일래스틱 스택도 설명하고 있다.
상세한 API 설명이 아닌 아키텍처 관점에서 일래스틱서치를 크고, 넓게 볼 수 있는 책을 번역하게 돼 실무자로서 기쁘게 생각한다.
('옮긴이의 말' 중에서)

내가 저술한 일래스틱서치 두 번째 책이며, 훌륭한 검색 서버에 많은 기능과 개선점을 제공하는 일래스틱서치 5.x를 다루고 있다. 이 책을 읽은 후 루씬과 일래스틱서치의 기본 아키텍처뿐만 아니라 스크립팅, 클러스터 성능 향상, 자바 기반의 사용자 정의 플러그인 작성 같은 고급 개념에 대한 커맨드를 알게 되길 바란다.
('지은이의 말' 중에서)

저자소개

바디 딕시트 [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
생년월일 -
출생지 -
출간도서 1종
판매수 0권

검색 서버, NoSQL 데이터베이스, 클라우드 서비스에 대해 광범위한 경험을 가진 IT 전문가다. 컴퓨터 과학 석사학위를 받았고, 현재 미국의 금융 데이터와 주식 연구 플랫폼 회사인 센티오(Sentieo)와 협력해 수백 대의 서버를 포함한 전체 플랫폼 및 아키텍처를 이끌고 있다. 또한 센티오 검색 및 데이터 팀에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 델리의 일래스틱서치 미트업 그룹(Elasticsearch Meetup Group) 주최자로서 일래스틱서치와 루씬에 대해 발표하고, 해당 기술에 대한 커뮤니티를 지속적으로 구축하고 있다. 프리랜서 일래스틱 컨설턴트로서 많은 회사가 일래

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네이버, 라인(Line)을 거쳐 카카오(Kakao)에서 개발자로 일하고 있다. 현재 마흔두 살의 평범한 개발자로 다양한 도전에서 에너지를 얻으며, 개발과 실무 경험을 블로그(http://knight76.tistory.com)에 기록하고 있다. 에이콘출판사에서 출간한 [Ansible 설정 관리](2015), [ElasticSearch Cookbook 2/e](2016), [Redis 핵심정리](2016), [일래스틱서치 입문과 활용](2016), [CentOS 7 리눅스 서버 쿡북](2016), [하이브 핵심정리](2017)를 번역했다.

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