毫无疑问,Milvus 曾经成为寰球诸多用户构建生产环境时必不可少的向量数据库。

近期,Milvus 公布了全新降级的 Milvus 2.3 版本,内核引擎减速的同时也退出了诸如反对 GPU 这样实用且弱小的个性。能够说,以 Milvus 2.3 为代表的 Milvus 2.x 版本无论在性能还是性能上都远超 Milvus 1.x 版本。因而,有很多新老用户反馈,想要将存量向量数据从其余数据源迁徙到 Milvus2.x 中,为了解决这一需要,Milvus-migration 我的项目应运而生。

读完本文,用户能够疾速把握 Milvus-migration 的性能特点和应用办法。(小声打个广告:Zilliz 云平台提供了更不便的一键迁徙性能)

01.性能概述

目前迁徙反对的数据源有:

  • Milvus 1.x 到 Milvus 2.x 迁徙
  • Elasticsearch 到 Milvus 2.x 数据迁徙
  • Faiss 到 Milvus 2.x 数据迁徙 (Beta版本)
  • 反对包含命令行和 Restful API 的多种交互方式
  • 反对多种文件模式的迁徙 (本地文件、S3、OSS、GCP)
  • 反对 Elasticsearch 7.x 以上版本、自定义迁徙字段结构表构造

02.设计思路

总体架构

编程语言

Milvus-migration 应用 go 语言实现.

交互方式

命令行

命令行是最简便间接的应用形式,Milvus-migration 基于 cobra 框架实现了命令行。

Restful Api

Milvus-Migration 还提供 Restful API,便于工具服务化,并提供 Swagger UI。

Go module

Milvus-Migration 还能够作为 go module,集成到其余工具之中。

实现原理

对于迁徙 Milvus 1.x 和 Faiss 数据,次要会对原始数据文件内容进行解析,编辑转换成 Milvus 2.x 对应的数据存储格局,而后通过调用 Milvus sdk 的 bulkInsert 将数据写入,整个数据解析转换过程为流式解决,解决的数据文件大小实践上只受磁盘空间大小限度。数据文件反对寄存在 Local File、S3、OSS、GCP 和 Minio。

对于迁徙 Elasticsearch 数据,不同之处数据获取不是从文件,而是通过 ES 提供的 scroll api 能力 将 ES 数据顺次遍历获取,从而解析转成 Milvus 2.x 存储格式文件,同样是调用 bulkInsert 将数据写入。除了对存储在 ES dense_vector 类型的向量进行迁徙,也反对 ES 其余字段的迁徙,目前反对的其余字段类型有:long、integer、short、boolean、keyword、text、double。

接口定义

/start - 开启一个迁徙 job(相当于 dump 和 load 的联合,目前只反对 ES 迁徙)

/dump - 开启一个迁徙 dump job (将source数据 写入到 target 所在的存储介质中)

/load - 开启一个迁徙 load job(将写入 target 存储介质的数据 写入到 Milvus 2.x)

/get_job - 查看 job 运行后果

详情可参考 https://github.com/zilliztech/milvus-migration/blob/main/server/server.go。

03.性能演示

上面应用我的项目中的例子来解说 Milvus-migration 的应用办法。示例可在我的项目 README.md 中找到。

Elasticsearch -> Milvus 2.x

1. 筹备 ES 数据

要迁徙 ES 数据,前提假如您曾经领有属于本人的 es Server(自建、ElasticCloud、阿里云 ES 等),向量数据存储在 dense_vector,以及其余字段在 index 中,index mapping 模式如:

2. 编译打包

首先下载迁徙我的项目源码:https://github.com/zilliztech/milvus-migration

执行: go get & go build,编译实现会在以后门路下产生可执行文件: milvus-migration。

3. 配置 migration.ymal config

开始迁徙之前, 还须要筹备迁徙配置文件:蕴含数据的 source、target 数据等信息,内容示例如下:

dumper:  worker:    workMode: elasticsearch        ------ 工作模式:elasticsearch    reader:      bufferSize: 2500             --------- 从es每次批量获取的数量meta:  mode: config                     -------- 固定写法,其余数据源迁徙会有其余不同值    index: test_index                -------- es index  fields:                          -------- 须要同步的es字段有哪些:        - name: id                     -------- es 字段名      pk: true                     -------- pk=true,示意这个字段作为milvus的主键, 没设置状况下默认会采纳es document _id作为主键                type: long    - name: other_field      maxLen: 60                   ------- 对应milvus VarChar字段类型的maxLen, 对于varchar类型不设置maxLen则默认最大值:65535      type: keyword    - name: data      type: dense_vector           ------- 向量字段,对应milvus的 field_vector类型, 必须迁徙有dense_vector的字段      dims: 512  milvus:                          ------- 这部分配置非必填,设置生成的milvus表的属性,为空则按默认值      collection: "rename_index_test"  --- 表名,为空则 esIndex作为表名      closeDynamicField: false         --- 为空默认为false(开启动静列性能)      consistencyLevel: Eventually   --- 一致性,为空按 milvus的默认级别      shardNum: 1                      --- 分片数量,为空默认为2source:                        ------- es server连贯配置信息,反对 serviceToken,fingerprint,cloudId/apiKey,user/pwd,ca.crt 等形式连贯/认证  es:    urls:      - http://localhost:9200    username: xxx    password: xxxtarget:                       ------ 迁徙到指标mivlus的bucket信息  mode: remote  remote:    outputDir: outputPath/migration/test1    cloud: aws    region: us-west-2    bucket: xxx    useIAM: true    checkBucket: false  milvus2x:    endpoint: {yourMilvusAddress}:{port}    username: ******    password: ******

对于配置文件更加具体的介绍,请参考我的项目 README.md。

4. 执行迁徙 job

将配置文件放入任意文件目录下,通过执行命令形式开启迁徙工作:

./milvus-migration start --config=/{YourConfigFilePath}/migration.yaml

察看日志输入,当呈现相似如下日志示意迁徙胜利:

[task/load_base_task.go:94] ["[LoadTasker] Dec Task Processing-------------->"] [Count=0] [fileName=testfiles/output/zwh/migration/test_mul_field4/data_1_1.json] [taskId=442665677354739304][task/load_base_task.go:76] ["[LoadTasker] Progress Task --------------->"] [fileName=testfiles/output/zwh/migration/test_mul_field4/data_1_1.json] [taskId=442665677354739304][dbclient/cus_field_milvus2x.go:86] ["[Milvus2x] begin to ShowCollectionRows"][loader/cus_milvus2x_loader.go:66] ["[Loader] Static: "] [collection=test_mul_field4_rename1] [beforeCount=50000] [afterCount=100000] [increase=50000][loader/cus_milvus2x_loader.go:66] ["[Loader] Static Total"] ["Total Collections"=1] [beforeTotalCount=50000] [afterTotalCount=100000] [totalIncrease=50000][migration/es_starter.go:25] ["[Starter] migration ES to Milvus finish!!!"] [Cost=80.009174459][starter/starter.go:106] ["[Starter] Migration Success!"] [Cost=80.00928425][cleaner/remote_cleaner.go:27] ["[Remote Cleaner] Begin to clean files"] [bucket=a-bucket] [rootPath=testfiles/output/zwh/migration][cmd/start.go:32] ["[Cleaner] clean file success!"]

除了应用命令形式,我的项目也反对 Restful api 来执行迁徙。首先执行如下命令来启动 Restful api server:

./milvus-migration server run -p 8080

看到以下日志示意服务启动胜利:

将 migration.yaml 配置放在以后我的项目的 configs/migration.yaml, 而后调用api 来启动迁徙:

curl -XPOST http://localhost:8080/api/v1/start

当迁徙完结后,咱们也能够通过 Attu 来查看迁徙胜利的总行数,也能够在 Attu 进行 load collection操作;而 collection 主键和 vector 字段建设 autoIndex 索引在迁徙过程会主动创立好。

拜访 swagger 来查看服务提供的 api:http://localhost:8080/docs/index.html

ES 到 Milvus 2.x 迁徙就介绍到这里,上面咱们来看下 milvus1.x -> 2.x 迁徙过程。

Milvus 1.x -> Milvus 2.x

1. Milvus 1.x 数据筹备 - (可跳过,Zilliz Cloud上的 Milvus 用户迁徙会用到)

为了让用户疾速体验,在我的项目源码的 testfiles目录下搁置了1w 条 Milvus 1.x 测试数据在test1/目录下,目录构造:蕴含 tables 和 meta.json 两局部。疾速体验可用该测试数据:

失常状况用户须要导出本人的 Milvus 1.x 的 meta.json文件,导出形式可通过命令:

./milvus-migration export -m "user:password@tcp(adderss)/milvus?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local" -o outputDir

其中 user/password/address 为 Milvus1.x 应用的 mysql;会导出到 outputDir,导出前 Milvus1.x server 须要停机或者进行写入数据。随后将 Milvus 的 tables文件夹进行copy和meta.json放到同一个目录上面。(Milvus 的 tables文件夹个别在 /${user}/milvus/db/tables )

目录构造如下:

filesdir

--- meta.json    --- tables

当筹备好数据后,如果应用的 Milvus 2.x 在 Zilliz Cloud云,则可间接在 cloud console 页面进行迁徙操作。

2. 编译打包

我的项目源码编译同上,最终生成可执行文件: milvus-migration (在下面的 export 命令中也是应用该文件命令)

3.配置 migration.ymal config

dumper:  worker:    limit: 2    workMode: milvus1x    ------ 工作模式:milvus1x    reader:      bufferSize: 1024      ----- file reader/writer buffer size    writer:      bufferSize: 1024loader:  worker:    limit: 16       ------- 反对同时并发迁徙的表数量meta:  mode: local    ------ meta.json文件寄存形式,有:local, remote, mysql, sqlite,   localFile: /outputDir/test/meta.json  -- mode: mysql  # milvus的元数据mysql地址  -- mysqlUrl: "user:password@tcp(localhost:3306)/milvus?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"source:        ----- milvus1.x talbes目录文件存储源,能够在local, s3,minio,oss,gcp  mode: local  local:    tablesDir: /db/tables/  --数据文件tables目录target:           ------ 数据通过bulkInsert写入的指标存储地位,  mode: remote    --- 写入的存储的形式能够能够是:remote 和 local(仅验证dump性能应用)  remote:    outputDir: "migration/test/xx" --写入的门路    ak: xxxx    sk: xxxx    cloud: aws   ------ 写入的cloud, 能够是aws, gcp, ali, (如果是minio也填写aws)    region: us-west-2    bucket: xxxxx    useIAM: true    checkBucket: false  milvus2x:    endpoint: "{yourMilvus2_xServerAddress}:{port}"    username: xxxx    password: xxxx

对于 migration.yaml 配置文件更加具体的介绍,请查看我的项目 README.md。

4.执行迁徙 Job

不同于 ES 的迁徙应用一个命令即可实现迁徙,目前 Milvus 1.x 和 Faiss 迁徙须要执行 dump 和 load 两个命令(前期布局会革新成一个指令即可)。

  • dump 命令

./milvus-migration dump --config=/{YourConfigFilePath}/migration.yaml

它将 Milvus 1.x 文件数据转为 numpy 文件通过 bulkInsert 写入 target bucket.

  • load 命令

执行 load 命令,将转换好的数据文件导入到 Milvus 2x 外面:

./milvus-migration load --config=/{YourConfigFilePath}/migration.yaml

最终在 Milvus 2.x中,生成的 collection 中会有两个字段:id 和 data, 可通过 Attu 查看 collection。

Faiss -> Milvus 2.x

#### 1. Faiss 数据筹备

前提条件是用户曾经筹备好了本人的 faiss 数据文件。(为了能疾速体验,在我的项目源码的 testfiles 目录下搁置了 faiss 测试数据不便用户体验: faiss_ivf_flat.index.

2. 编译打包

这部分同上,不再开展介绍。

3. 配置 migration.ymal config

dumper:  worker:    limit: 2    workMode: faiss    ------ 工作模式:faiss    reader:      bufferSize: 1024    writer:      bufferSize: 1024loader:  worker:    limit: 2source:  mode: local    ---- 数据源能够为 local和 remote  local:    faissFile: ./testfiles/faiss/faiss_ivf_flat.indextarget:  create:            ----- 指定生成的collection属性    collection:      name: test1w      shardsNums: 2      dim: 256      metricType: L2  mode: remote  remote:            ------- 上面配置是将数据写入到本地搭建的minio中,milvus2x也是本地    outputDir: testfiles/output/    cloud: aws       ---- 同样反对 aws, gcp, ali     endpoint: 0.0.0.0:9000    region: ap-southeast-1    bucket: a-bucket    ak: minioadmin            sk: minioadmin    useIAM: false    useSSL: false    checkBucket: true  milvus2x:    endpoint: localhost:19530    username: xxxxx    password: xxxxx

对于Faiss 的 migration.yaml 配置文件更加具体的介绍,请查看我的项目 README.md

4. 执行迁徙 Job

  • dump 命令

./milvus-migration dump --config=/{YourConfigFilePath}/migration.yaml

它将 Faiss 文件数据转为numpy 格式文件通过 bulkInsert 写入 target bucket.

  • load 命令

执行 load 命令,将转换好的数据文件导入到 Milvus 2x 外面:

./milvus-migration load --config=/{YourConfigFilePath}/migration.yaml

实现后可通过 Attu 查看生成的 collection 信息进行验证。

04.将来布局

  • 反对 Redis 迁徙到 Milvus
  • 反对 Mongodb 迁徙到 Milvus
  • 反对迁徙过程断点续传
  • 简化迁徙命令:合并 dump 和 load 过程
  • 反对其余数据源迁徙到 Milvus

参考资料

  1. Milvus-migration: https://github.com/zilliztech/milvus-migration
  2. Attu: https://milvus.io/docs/attu.md
  3. bulkinsert: https://milvus.io/docs/bulk_insert.md
  4. 官网文档: https://milvus.io/docs
  5. ES scroll api: https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.17/paginate-search-results.html#scroll-search-results

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