Cassandra

Apache Cassandra 是一种分布式非关系型数据库,具有高性能、可扩展、无中心化等特征。
一种column-based数据库。
Cassandra所支持的基本数据模型。这些基本数据模型有:Column,Super Column,Column Family以及Keyspace。


Column

Super Column

(官方文档对使用这个持谨慎意见)


Column Family

Keyspace

在抽象设计模型时,我们常常需要面对另外一个问题,那就是如何指定各Column Family所使用的各种键。在Cassandra相关的各类文档中,我们常常会遇到以下一系列关键的名词:Partition Key,Clustering Key,Primary Key以及Composite Key。那么它们指的都是什么呢?
Primary Key

Composite Key

Partition Key & Clustering Key

而在一个CQL语句中,WHERE等子句所标示的条件只能使用在Primary Key中所使用的列。您需要根据您的数据分布决定到底哪些应该是Partition Key,哪些应该作为Clustering Key,以对其中的数据进行排序。

一个好的Partition Key设计常常会大幅提高程序的运行性能。首先,由于Partition Key用来控制哪个结点记录数据,因此Partition Key可以决定是否数据能够较为均匀地分布在Cassandra的各个结点上,以充分利用这些结点。同时在Partition Key的帮助下,您的读请求应尽量使用较少数量的结点。这是因为在执行读请求时,Cassandra需要协调处理从各个结点中所得到的数据集。因此在响应一个读操作时,较少的结点能够提供较高的性能。因此在模型设计中,如何根据所需要运行的各个请求指定模型的Partition Key是整个设计过程中的一个关键。一个取值均匀分布的,却常常在请求中作为输入条件的域,常常是一个可以考虑的Partition Key。

除此之外,我们也应该好好地考虑如何设置模型的Clustering Key。由于Clustering Key可以用来在Partition内部排序,因此其对于包含范围筛选的各种请求的支持较好。


  • 去中心, 各个节点地位等同,通过多个副本机制避免单点故障。
  • 组成部分:节点、数据中心(相关节点集合?同一类数据吗?)、集群(所有节点或者是所有数据中心)、提交日志(崩溃恢复机制,每个写入操作都将写入提交日志)、存储表(提交日志后,数据将被写入存储表。有时,对于单列系列,将有多个内容表。)SSTable(内容达到阈值后,存储到的数据磁盘文件)、Bloom filter(?特殊的缓存,每次查询都会访问,用途:用于测试元素是否是集合成员,通过这个找到SStable?)
  • 写操作:
    写操作

    数据首先被写入节点的提交日志捕获,然后存储在内存表中,当内存表满时,数据将被写入SStable。

  • 读操作:
    读操作
  • nosql偏好数据冗余,因为nosql一般无法做表关联查询
  • Keyspace相当于一个数据库, durable_writes表示是否在写入数据前是否要进行 commit log,默认为true,如果为false则有可能丢失数据。还包括replication factory:复制因子(多少副本),Replica placement strategy : 复制策略(网络结构)
  • Column Family:列家族, 可以认为是mysql中的表,是记录的集合。
    column family示意图
  • Column: Column Family由若干的记录【像是一个大map】(key, column)组成,其中的key是一个主键,而column是这个键对应的value。 而这个column呢, 实际还是一个map, 对应着(column_name, column_value,timestamp[用于感知哪个是最新记录])。(cassandra以列为中心,按列进行存储,这应该就是为什么叫做column-based的原因吧)
    column-based
  • cassandra的key:primary key(partition key+ clustering key),partition key:用于路由 记录 至某个节点,clustering key:记录按这个排序。
  • 整个数据结构类似 map<partitionkey, sortedmap<clusterkey+column,value>> 所以查询的时候只能由外层往内层查询。primarykey必须用=,因为指定分区, clusterkey必须遵循最左匹配有点类似索引.
  • https://www.jianshu.com/p/e678d6f812c3
  • 查询

    整个primary key组成主键(不可重复),并且只能查主键。

  • 总结一下, 其实就是一个写入快, 数据量大的一种查询限定的数据库。
  • 使用参见API。
  • cql很像sql, insert可以插入主键相同的数据, 然后会覆盖前一条, 在mysql is impossible!
  • 存储是一列一列的, 整体是大的key-value对, 逐列向内剥开。
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