Cassandra 数据库介绍

Cassandra是一个混合型的非关系的数据库，类似于Google的BigTable。其主要功能比Dynamo （分布式的Key-Value存储系统）更丰富，最初由Facebook开发并贡献给apache

介绍

Cassandra 是一款 Open Source NoSQL Database，用来管理海量数据，速度快，而不会丢数据。
使用场景
- 互联网类应用，如日志、消息、feed流、订单、账单、网站等
- 多活
- 写密集、统计和分析型工作
- 数据驱动的业务
核心概念
- CQL(Cassandra Query Language) 是 cassandra 中提供的一种类 SQL 查询语言
- 数据中心（Data Center, DC） 是指在同一地域下，电力、网络隔离的一组节点
  - 在多DC的部署架构下面，DC之间内网互通，同一DC内网络延时更小，不同DC之间故障隔离
- Partitioner 用来确定将数据均衡分布在节点上的策略
  - 云数据库 Cassandra 中，默认使用 Murmur3Partitioner
- 副本数（Replication factor） 表示数据在集群中存几副本
  - 例如：副本数为 2 表示每行数据在集群中保存了两个副本，每个副本都在不同的节点上面
  - 云数据库Cassandra中，副本数由用户在创建 keyspace 时指定
- 副本策略（Replica placement strategy） 用来确定将副本存放在哪个节点上面
  - 云数据库 Cassandra 中，副本策略由用户在创建 keyspace 时指定
  - 推荐您使用 NetworkTopologyStrategy 策略，可更便捷地将集群扩展至多个DC
- KeySpace：一个 KeySpace 下包含若干个表，用户可以在 keyspce 这个级别指定副本策略
- Cluster 一个集群包含一个或多个数据中心
- SSTable（Sorted String Table） 一个 SSTable 是一个不可变的数据文件，Cassandra 定期将 memtables 写入其中
- 提交日志（Commit log） 为了持久性，所有数据写入之前都要首先写入提交日志（日志写入优先）
  - 所有数据都刷新到SSTables之后，就可以对其进行归档、删除或回收
- CQL Table 按表行获取的有序列的集合
  - 一张表由多列组成，并且有一个主键
- Node 存储数据的节点
- snitch 将一组机器定义为数据中心和机架(拓扑)，副本策略使用这些数据中心和机架放置副本

部署

常用端口

7199 JMX（8080 pre Cassandra 0.8.xx）
7000 节点间通信（非 TLS）
7001 TLS 节点间通信
9160 Thrift 客户端 API
9042 CQL 本地传输端口

使用 Docker 安装 Cassandra

参考

docker pull cassandra:latest

docker network create cassandra

docker run --rm -d --name cassandra --hostname cassandra --network cassandra cassandra

CQL

Cassandra 查询语言 (CQL) 与 SQL 非常相似，但适合 Cassandra 的无 JOIN 结构。

data.cql

-- Create a keyspace
CREATE KEYSPACE IF NOT EXISTS store WITH REPLICATION = { 'class' : 'SimpleStrategy', 'replication_factor' : '1' };

-- Create a table
CREATE TABLE IF NOT EXISTS store.shopping_cart (
userid text PRIMARY KEY,
item_count int,
last_update_timestamp timestamp
);

-- Insert some data
INSERT INTO store.shopping_cart
(userid, item_count, last_update_timestamp)
VALUES ('9876', 2, toTimeStamp(now()));
INSERT INTO store.shopping_cart
(userid, item_count, last_update_timestamp)
VALUES ('1234', 5, toTimeStamp(now()));

从 data.cql 加载数据到 Cassandra

docker run --rm --network cassandra -v "$(pwd)/data.cql:/scripts/data.cql" -e CQLSH_HOST=cassandra -e CQLSH_PORT=9042 -e CQLVERSION=3.4.6 nuvo/docker-cqlsh

交互式 CQLSH

$ docker run --rm -it --network cassandra nuvo/docker-cqlsh cqlsh cassandra 9042 --cqlversion='3.4.5'
Connected to Test Cluster at cassandra:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 4.0.4 | CQL spec 3.4.5 | Native protocol v5]
Use HELP for help.
cqlsh>

简单使用

# 查
SELECT * FROM store.shopping_cart;

# 写
INSERT INTO store.shopping_cart (userid, item_count) VALUES ('4567', 20);

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部署

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CQL

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