Cassandra 概念
NoSQL數據庫系統，良好的可擴展性，一種流行的分佈式結構化數據存儲方案。
- 可擴展，容錯和一致的。
- 一個面向列的數據庫。
- 分佈設計基於Amazon的Dynamo及其在Google的Bigtable上的數據模型。
- 在Facebook創建。
- Cassandra實現了一個沒有單點故障的Dynamo風格的複製模型，但增加了一個更強大的“列族”數據模型。
- Cassandra被一些最大的公司使用，如Facebook，Twitter，Cisco，Rackspace，ebay，Netflix等。
主要特性
- 分佈式
- 基於column的結構化
- 高伸展性
⑴系統功能
- 不是一個數據庫，是由一堆數據庫節點共同構成的一個分佈式網絡服務。
- 對Cassandra 的一個寫操作，會被複制到其他節點上去，對Cassandra的讀操作，也會被路由到某個節點上面去讀取。
- 對於一個Cassandra集群來說，擴展性能是比較簡單，只管在群集裡面添加節點就可以。
⑵模式靈活
使用Cassandra，像文檔存儲，你不必提前解決記錄中的字段。你可以在系統運行時隨意的添加或移除字段。這是一個驚人的效率提升，特別是在大型部署上。
⑶可擴展性
良好的水平擴展。為給集群添加更多容量，可以指向另一臺電腦。你不必重啟任何進程，改變應用查詢，或手動遷移任何數據。
⑷多數據中心
可以調整節點佈局來避免某一個數據中心起火，一個備用的數據中心將至少有每條記錄的完全複製。
⑸範圍查詢
可以設置鍵的範圍來查詢。
⑹列表數據結構
在混合模式可以將超級列添加到5維。
⑺分佈式寫操作
有可以在任何地方任何時間集中讀或寫任何數據。並且不會有任何單點失敗。
寫入優勢
- Cassandra是完完全全的內存動作。
- 逐層搜索索引，若這個索引塊不在DATA BUFFER裡，觸發磁盤IO。
- 通過索引定位數據塊，若數據塊不在DATA BUFFER裡，觸發磁盤IO。
- 修改索引塊，修改數據塊，如果修改併發量大時，可能產生鎖等。
- Cassandra記錄和Timestamp概念是分不開的，即無論你寫入多少次，數據庫只會以最新Timestamp的記錄為準。
Cassandra
Cassandra關鍵組件
Cassandra的設計目的是處理跨多個節點的大數據工作負載，而沒有任何單點故障。Cassandra在其節點之間具有對等分佈式系統，並且數據分佈在集群中的所有節點之間。
集群中的所有節點都扮演相同的角色。 每個節點是獨立的，並且同時互連到其他節點。
集群中的每個節點都可以接受讀取和寫入請求，無論數據實際位於集群中的何處。
當節點關閉時，可以從網絡中的其他節點提供讀/寫請求。
- 節點 - 它是存儲數據的地方。
- 數據中心 - 它是相關節點的集合。
- 集群 - 集群是包含一個或多個數據中心的組件。
- 提交日誌 - 提交日誌是Cassandra中的崩潰恢復機制。每個寫操作都寫入提交日誌。
- Mem-表 - mem-表是存儲器駐留的數據結構。提交日誌後，數據將被寫入mem表。有時，對於單列族，將有多個mem表。
- SSTable - 它是一個磁盤文件，當其內容達到閾值時，數據從mem表中刷新。
- 布隆過濾器 - 這些只是快速，非確定性的算法，用於測試元素是否是集合的成員。它是一種特殊的緩存。 每次查詢後訪問Bloom過濾器。
在Cassandra中，集群中的一個或多個節點充當給定數據片段的副本。
如果檢測到一些節點以過期值響應，Cassandra將向客戶端返回最近的值。
返回最新的值後，Cassandra在後臺執行讀修復以更新失效值。
Cassandra 數據類型
Cassandra 和 RDBMS 的數據模型比對
Cassandra 查詢語言shell
允許用戶與它通信。使用此cqlsh，可以執行Cassandra查詢語言。
還可以定義模式，插入數據，執行查詢。
- CAPTURE -捕獲命令的輸出並將其添加到文件。
- CONSISTENCY -顯示當前一致性級別，或設置新的一致性級別。
- COPY -將數據複製到Cassandra並從Cassandra複製數據。
- DESCRIBE -描述Cassandra及其對象的當前集群。
- EXPAND -縱向擴展查詢的輸出。
- EXIT -使用此命令，可以終止cqlsh。
- PAGING -啟用或禁用查詢分頁。
- SHOW -顯示當前cqlsh會話的詳細信息，如Cassandra版本，主機或數據類型假設。
- SOURCE -執行包含CQL語句的文件。
- TRACING -啟用或禁用請求跟蹤。
Cassandra 編程環境
相關jar如下：
- slf4j-api-1.7.5.jar
- cassandra-driver-core-2.0.2.jar
- guava-16.0.1.jar
- metrics-core-3.0.2.jar
- netty-3.9.0.Final.jar
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