Джек М. Жермен
Если вы еще не ознакомились с преимуществами использования Apache Cassandra, сейчас самое подходящее время, чтобы сделать это введение. У вас есть четыре веские причины рассмотреть его преимущества:
Причина №1. Cassandra дает вам больше гибкости, чем реляционная база данных.
Причина №2. Cassandra позволяет масштабироваться до любого количества текущих пользователей и размеров объемов данных, не становясь вялыми.
Причина №3. Cassandra устраняет беспокойство по поводу проблем, связанных с единой точкой отказа.
Причина №4. Cassandra позволяет распределять данные между несколькими местоположениями, будь то центры обработки данных или облако, или комбинация сценариев использования.
Cassandra - это распределенная база данных на базе Linux с открытым исходным кодом. Это хорошо масштабируемая, высокопроизводительная распределенная база данных с высокой доступностью. Его конструкция позволяет обрабатывать большие объемы данных в нескольких точках.
Еще одно важное преимущество Cassandra - это структура базы данных NoSQL. Почему это имеет значение? Как база данных NoSQL, она хранит и извлекает данные, отличные от табличных отношений, используемых в реляционных базах данных.
Базы данных NoSQL не содержат схемы. Они поддерживают легкую репликацию и имеют простой интерфейс прикладного программирования или API. Все это повышает его надежность при обработке больших объемов данных.
Дизайн имеет значение
Простой дизайн баз данных NoSQL не означает легковесность или недостаточную производительность. Простота конструкции означает большую возможность масштабирования по горизонтали. Это также означает, что вы лучше контролируете доступность данных.
Этот более простой стандарт проектирования позволяет использовать структуры данных, отличные от тех, которые доступны в реляционных базах данных. Это ускоряет некоторые операции в NoSQL. Однако в конечном итоге пригодность данной базы данных NoSQL зависит от проблемы, для решения которой вы ее используете.
Вот набор различий между конструкцией, управляющей базой данных NoSQL, и реляционной базой данных. Подумайте о сравнении сложного и простого. В этом случае простое предпочтительнее.
- NOSQL использует простой язык запросов.
- NoSQL не имеет фиксированной схемы.
- NoSQL не поддерживает транзакции.
Краткий обзор функций Кассандры
Cassandra управляет одноранговой распределенной системой через свои узлы. Cassandra распределяет данные между всеми узлами кластера. Вот как этот тип базы данных может управлять рабочими нагрузками больших данных на нескольких узлах без единой точки отказа.
Гарантия отсутствия единой точки отказа - очень важный фактор, который необходимо учитывать. В отличие от других типов баз данных, Cassandra использует один или несколько узлов в кластере в качестве реплик для заданного фрагмента данных.
Почему это так важно для тебя? Если база данных получает устаревшее значение от одного или нескольких узлов, Cassandra может вставить самое последнее значение и выполнить функцию восстановления чтения в фоновом режиме. Это приводит к надежному и быстрому обновлению ошибочных значений.
Определение терминов базы данных
Если вы новичок в базах данных, таинственная терминология может помешать вам оценить особые навыки Кассандры. Это краткое руководство по ключевым компонентам поможет развеять туман терминологии базы данных.
Узел - это место в структуре базы данных, где хранятся ее данные.
Datacenter - это набор связанных узлов в базе данных.
Cluste r - это структура базы данных, содержащая один или несколько центров обработки данных.
Журнал фиксации - это механизм восстановления после сбоя в Cassandra. Здесь записывается каждая операция записи.
Mem-таблицы - это резидентные в памяти структуры данных. После того, как Cassandra делает журнал фиксации, он записывает данные в таблицу mem. Cassandra создает несколько таблиц памяти для большей избыточности.
SSTable - это дисковый файл, который Cassandra использует для очистки данных из таблицы памяти, когда ее содержимое достигает порогового значения.
Фильтр Блума - это кэш недетерминированного алгоритма для проверки принадлежности элемента к определенному набору данных. Кассандра обращается к этому кешу после каждого запроса.
Кластерный блеск
Кластеризация - одна из ключевых утилит Cassandra. Он распределяет свою базу данных по нескольким машинам, которые работают вместе. Кассандра объединяет узлы в кластер, используя кольцевой формат. Затем он назначает им данные.
Кластер - это то, что отличает дизайн Cassandra от других распределенных баз данных. Этот дизайн основан на структуре пространств ключей с тремя важными атрибутами. Это самый внешний контейнер для данных в Cassandra.
Один атрибут пространства ключей - это наличие нескольких машин в кластере, на которых хранятся копии одних и тех же данных для резервного копирования репликации. Второй атрибут - это серия стратегий размещения реплик, которые позволяют Cassandra размещать реплики в кольце. Третий - это использование семейств столбцов или «контейнера» для набора строк.
Такой подход позволяет пространству клавиш функционировать как контейнер для семейств столбцов. Столбец - это базовая структура данных в Cassandra, обладающая уникальной функциональностью.
В каждой строке есть упорядоченные столбцы. Семейства столбцов в пространствах ключей содержат структуру хранимых данных. Каждое пространство ключей может содержать одно или несколько семейств столбцов.
Столбцы Кассандры и измеренная стоимость e
Кассандра имеет два типа столбцов. В обычных столбцах хранятся данные. В суперстолбцах хранится карта подколонок. Столбец имеет три значения: ключ (или имя столбца), значение и отметку времени.
Структура семейства столбцов Кассандры радикально отличается от организации таблиц в реляционной базе данных. Реляционная таблица имеет фиксированную модель, поэтому столбцы в таблице имеют жесткую структуру и требуют данных. Эти данные могут иметь только нулевое значение. Но значение данных должно существовать в каждой строке каждого столбца.
Семейства столбцов Кассандры определены, а столбцы Кассандры - нет. Таким образом, данные столбца могут входить в любое семейство столбцов в любое время. Ключевое отличие состоит в том, что Cassandra не требует, чтобы отдельные строки содержали все столбцы.
Сделайте следующий шаг с Кассандрой
Теперь, когда у вас есть основы, пришло время познакомиться с Apache Cassandra более подробно. Это включает в себя загрузку бесплатного программного обеспечения и получение практического опыта работы с его руководствами по документации.
Нажмите, чтобы загрузить последнюю версию Cassandra, и обязательно следуйте инструкциям по загрузке и установке. Вы можете ознакомиться с полезными советами и руководствами по документации Apache здесь.
Затем ознакомьтесь с этим, используя наш последний путеводитель Linode по Кассандре.
Не стесняйтесь делиться ниже любыми комментариями, вопросами или идеями о вашем опыте работы с Apache Cassandra или базами данных. И если вы нашли этот блог полезным, подумайте о том, чтобы поделиться им в социальных сетях.
О блоггере: Джек М. Жермен - ветеран ИТ-журналист, чьи выдающиеся достижения в области ИТ регулярно публикуются в LinuxInsider ECT New Network и других изданиях, таких как TechNewsDirectory. Репортаж Джека охватывает четыре десятилетия, и его обширный опыт в сфере ИТ не имеет себе равных. И хотя его взгляды и отчеты принадлежат исключительно ему и не обязательно отражают точку зрения Линода, мы благодарны за его вклад. За ним можно следить в Google+.
