由于官方文档对es原理方面的讲解非常少，所以如果时间允许可以自己下载源码在本地调试。
首先在github上可以下载到各个版本的源码，写作本文时最新的是6.4.2版本：https://github.com/elastic/elasticsearch/tree/v6.4.2
下载的源码是gradle项目，所以需要安装gradle，对版本有要求，我用的是4.10.2版本。
对java的版本也有要求，我用的是jdk11，jdk9以上应该就可以了。
用idea打开需要在源码根目录下执行gradle idea命令。
然后尝试运行server模块下org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch主类，可能会遇到下列问题：
1. 配置文件路径设置问题
ERROR: the system property [es.path.conf] must be set
解决方法：新建任意目录，idea在vm option中添加设置，如-Des.path.conf=F:\middleware\elasticsearch-data\config。
这是放配置文件的地方，如果路径下没有配置文件，将使用默认配置，可将elasticsearch.yml文件放在此路径下。
2. home路径设置问题
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: path.home is not configured
解决方法：添加es.path.home的路径设置，可随意设置，如-Des.path.home=F:\middleware\elasticsearch-data。
这是es运行的home路径。plugins，modules，lib等都会在此路径下相应的子路径加载。如果不指定，默认的data，log，config路径也会创建在此home路径下。但其实因为代码的问题config路径必须指定，否则会报错。
3. java security权限设置问题
ERROR Could not register mbeans java.security.AccessControlException: access denied ("javax.management.MBeanTrustPermission" "register")
解决方法：添加设置，-Dlog4j2.disable.jmx=true。
由于本人对java security了解甚少，此处存疑，这是网上找到的办法，不知道是真正解决了问题，还是仅仅抑制了报错。
经试验也可以在server模块找到src\main\resources\org\elasticsearch\bootstrap\security.policy文件，在grant{}中添加上相应的permission，比如这里可以加上
permission javax.management.MBeanTrustPermission "register";
后面遇到其它类似的问题，加上相应的permission即可。
4. 日志配置问题
ERROR: no log4j2.properties found; tried [F:\middleware\elasticsearch-data\config] and its subdirectories
解决方法：在上面配置的es.path.conf路径下添加log4j2.properties文件，此文件可以在distribution模块的src\config\路径下找到，建议下载一个相同版本的es发行版（因为后面也要用到），用发行版里面的配置文件。
5. modules加载问题
org.elasticsearch.bootstrap.StartupException: java.lang.IllegalStateException: modules directory [F:\middleware\elasticsearch-data\modules] not found
解决方法：下载一个相同版本的es发行版，将里面的modules文件夹复制到上面配置的es.path.home路径下。
6. libs模块的类加载问题
java.lang.NoClassDefFoundError: org/elasticsearch/plugins/ExtendedPluginsClassLoader
解决方法：这个类在libs模块，server模块中原来的gradle配置是
compileOnly project(':libs:plugin-classloader')
compileOnly改为compile即可。
至此，应该已经能够正常运行es源码了。
7. transport通信断点调试
es集群节点间通信都是通过transport模块来进行的，想要调试节点间的transport请求，在TransportRequestHandler接口的默认方法messageReceived方法处打个断点，节点间交互时都会进来。
public interface TransportRequestHandler<T extends TransportRequest> {
/**
* Override this method if access to the Task parameter is needed
*/
default void messageReceived(final T request, final TransportChannel channel, Task task) throws Exception {
messageReceived(request, channel);
}
void messageReceived(T request, TransportChannel channel) throws Exception;
}
8. http通信断点调试
集群外部访问集群，比如search、index等操作通常是http方式的，调试这种可以在RestController类的dispatchRequest方法处打个断点，这样对该节点的http请求都会进到这里来。
@Override
public void dispatchRequest(RestRequest request, RestChannel channel, ThreadContext threadContext) {
if (request.rawPath().equals("/favicon.ico")) {
handleFavicon(request, channel);
return;
}
try {
tryAllHandlers(request, channel, threadContext);
} catch (Exception e) {
try {
channel.sendResponse(new BytesRestResponse(channel, e));
} catch (Exception inner) {
inner.addSuppressed(e);
logger.error(() ->
new ParameterizedMessage("failed to send failure response for uri [{}]", request.uri()), inner);
}
}
}
