[Elasticsearch] 엘라스틱서치란?

1️⃣ 엘라스틱서치란?

대용량의 데이터를 실시간으로 검색하고 분석할 수 있도록 설계된 분산형 오픈소스 검색엔진이다.

구조화된 데이터뿐만 아니라 비정형 텍스트, 로그, 메트릭, 문서 등 다양한 형태의 데이터를 빠르게 처리할 수 있다.

 

💡 검색엔진

사용자가 입력한 검색어(쿼리)를 바탕으로, 방대한 데이터 중에서 관련된 정보를 빠르게 찾아주는 소프트웨어 시스템이다.

웹사이트, 문서, 상품, 로그 등 다양한 데이터 유형에 적용되며, 오늘날 거의 모든 온라인 서비스의 핵심 기술로 자리 잡고 있다.

 

💡 엘라스틱서치 인덱싱 과정 

JSON 형태의 문서 → 역색인(Inverted Index) 생성 → 토큰화 및 분석 → 문서를 인덱스에 저장 

 

단순한 key-value 저장소가 아닌 역색인 구조를 사용하기에 수백만 개 문서도 빠르게 검색할 수 있다. 

• 일반 인덱스: 문서 → 단어
• 역색인: 단어 → 문서 목록 

 

💡 엘라스틱서치 문장 분석 과정 

• char_filter > tokenizer > token_filter 과정을 거친다. 

[문장]

   ↓ 1. char_filter (문자 치환: html 태그 제거, 특수문자 치환)
   
[전처리된 문장]

   ↓ 2. tokenizer (단어 분리) * 한국어는 거의 NORI tokenizer 사용 * 
   
[토큰 목록]

   ↓ 3. token_filter (불필요한 토큰 제거 및 변환: 소문자 변환, 어간 추출 등)
   
[최종 토큰 목록] → 인덱싱

 

💡 엘라스틱서치 구성 요소 

구성 요소	설명
Cluster	노드의 집합
Node	Elasticsearch 실행 단위
Index	문서 저장 논리 단위
Shard	인덱스를 나눈 조각 (물리적 단위)
Document	실제 저장되는 데이터 (JSON)

 

2️⃣ 엘라스틱서치 특징 

 

💡 FTS: Full-Text Search

문서 전체 내용을 대상으로 단어(키워드)를 검색하는 방식이다. 

단순한 `WHERE title = '엘라스틱서치' `같은 값 일치 검색이 아니라, 자연어 문장을 쪼개고 분석해서 "의미 있는 단어가 포함되어 있는지"를 검색하는 방식이다. 

 

RDB에에서도 FTS는 가능하지만 실무에서 사용하기에는 여러 한계가 존재하며 엘라스틱서치의 강력한 커스터마이징 기능을 따라가기 어렵다. 

 

💡 RESTful API 기반

엘라스틱서치는 HTTP를 통해 JSON 형식의 RESTful API를 이용하며, 손쉽게 데이터를 CRUD(Create, Read, Update, Delete) 할 수 있다. 덕분에 다양한 언어와 플랫폼에서 접근이 용이하다.

 

💡 거의 실시간 검색

데이터를 저장한 직후 거의 실시간(NRT, Near Real-Time)으로 검색할 수 있다. 

1초 미만 ~ 수 초 수준의 지연이 있다. 

 

💡 분산 아키텍처

클러스터 기반으로 작동하며, 데이터를 샤드 단위로 분산 저장한다.

각 샤드는 레플리카(샤드의 복사본)를 가질 수 있어 데이터의 안정성과 수평 확장성을 동시에 확보할 수 있다.

 

💡 스키마리스 구조

처음에는 명시적인 스키마가 없으며 필드 유형을 자동으로 추론해준다. 필요한 경우 명시적인 매핑 설정도 가능하다.

 

💡 다양한 통계 및 집계 가능

단순 검색을 넘어 데이터를 집계하여 통계, 차트, 대시보드로 활용할 수 있다.

※ 시간대별 요청 수, 평균 최대 최소 값 계산, 조건별 그룹

 

3️⃣ 엘라스틱서치 vs 관계형 데이터베이스

Elasticsearch	관계형 데이터베이스
인덱스	데이터베이스
샤드	파티션
타입	테이블
문서	행
필드	열
매핑	스키마
Query DSL	SQL

 

💡 추가, 검색, 삭제, 수정 기능 비교

엘라스틱서치에서의 HTTP 메서드	기능	데이터베이스 질의 문법
GET	데이터 조회	SELECT
PUT	데이터 생성	INSERT
POST	인덱스 업데이트, 데이터 조회	UPDATE, SELECT
DELETE	데이터 삭제	DELETE
HEAD	인덱스의 정보 확인	-

 

4️⃣ 엘라스틱서치 사용 사례

• 로그 분석: ELK 스택 (Elasticsearch + Logstash + Kibana)
• 검색 서비스: 쇼핑몰, 뉴스 사이트의 텍스트 검색
• 추천 시스템: 유사 콘텐츠 검색
• 모니터링: APM(Application Performance Monitoring), 실시간 지표 수집 및 시각화
• RAG 시스템의 백엔드 검색엔진 (최근엔 dense_vector도 지원)

 

5️⃣ 엘라스틱서치 장점

• 강력한 커스텀 기능: 토크나이징을 통해 검색 커스텀을 다양하게 할 수 있다. (인덱싱을 잘 한다면 검색어 자동 소문자 처리, 조사 처리, 합성어 처리 등 다양한 검색어를 처리할 수 있음) 

 

6️⃣ 엘라스틱서치 한계점 

• 실시간 검색 X, 벡터 검색 한계, 리소스 소비 큼, 설정이 복잡.