Apache Cassandra este o bază de date cu sursă deschisă distribuită NoSQL.
Cuprins
Ce este Apache Cassandra?
Înainte de a fi făcut open source, Apache Cassandra a fost proiectat inițial la Facebook (acum Meta) pentru a combina caracteristicile DynamoDB de la Amazon și Bigtable de la Google.
Este utilizat pe scară largă de companii precum Netflix, Uber și Facebook datorită disponibilității și scalabilității sale ridicate.
Acest articol va prezenta modul în care este structurat Apache Cassandra, cum funcționează și diferitele caracteristici și beneficii ale utilizării acestuia ca parte a stivei dvs. de tehnologie.
Ce este NoSQL?
Apache Cassandra se încadrează în grupul de baze de date cunoscut sub numele de baze de date NoSQL. Spre deosebire de bazele de date relaționale sau SQL, bazele de date NoSQL nu folosesc SQL sau relații în modul în care o fac bazele de date SQL.
Acest lucru creează avantaje în ușurința în utilizare și flexibilitate, sacrificând în același timp capacitatea de a face interogări mai avansate. Cu toate acestea, atât bazele de date NoSQL, cât și SQL au locurile lor unde fiecare strălucește.
Cum funcționează Apache Cassandra?
Cassandras rulează folosind Cassandra Query Language (CQL), care din punct de vedere sintactic este foarte asemănător cu Structured Query Language (SQL) utilizat de bazele de date relaționale.
Cu toate acestea, nu acceptă anumite caracteristici, cum ar fi îmbinările, pe care le au majoritatea bazelor de date relaționale. Acest lucru se datorează faptului că Cassandra este o bază de date care primește interogări. Aceasta înseamnă că baza de date este proiectată pe baza interogărilor care vor fi făcute.
Apoi sunt create tabele pentru a furniza suficiente date pentru fiecare interogare, fără a fi nevoie să se alăture mai multor tabele. Acest lucru face să fie rapid. Poate fi instalat pe toate sistemele de operare majore.
Arhitectura Cassandrei
La cel mai elementar nivel, Cassandra este alcătuită din noduri. Datele sunt stocate în noduri și toate înregistrările cu aceeași cheie sunt stocate în același nod. Acest lucru face ca interogările să fie efectuate mai rapid decât în bazele de date SQL, unde mai multe tabele pot rula pe mai multe mașini.
Sursa: cassandra.apache.org
Datele sunt replicate între noduri pentru o disponibilitate ridicată printr-un factor de replicare specificat de creatorul bazei de date. Un grup de noduri care stochează toate datele într-o bază de date se numește centru de date.
Un grup de centre de date formează un cluster. Având mai multe centre de date, datele sunt întotdeauna disponibile chiar și atunci când un centru de date se deconecta în mod neașteptat.
Caracteristicile Apache Cassandra
Printre cei mai importanți și diferențiatori ai Apache Cassandra și ai altor opțiuni de pe piață se numără că este:
#1. Sursa deschisa
Apache Cassandra este gratuit și open-source. Aceasta înseamnă că codul sursă este disponibil online, ceea ce face mai puțin probabil ca acesta să aibă bug-uri și vulnerabilități care nu au fost descoperite și remediate deja.
Acest lucru este important deoarece datele utilizatorilor și ale companiei sunt active importante care ar trebui protejate.
#2. Utilizează arhitectura cu coloane late
Spre deosebire de majoritatea bazelor de date care stochează date în fișiere în funcție de tabelul în care se află datele, Apache Cassandra stochează după coloană.
Acest lucru face căutarea unei valori într-o coloană mai rapidă, deoarece nu trebuie să caute întregul rând. Drept urmare, căutările de date ale Cassandrei sunt la fel de rapide ca utilizarea indicilor din alte baze de date.
#3. Distribuit
Apache Cassandra este distribuit, adică nu rulează pe o singură mașină. Acest lucru ajută la asigurarea unei disponibilități ridicate a datelor, deoarece acestea sunt replicate în diferite noduri și centre de date. De asemenea, face accesul la date mai rapid atunci când centrele de date sunt mai aproape geografic de utilizator.
#4. Interogare-First Design
În proiectarea tradițională a bazelor de date, tabelele sunt modelate în jurul entităților. Prin normalizare, relațiile dintre aceste entități sunt apoi stabilite și create în bazele de date.
Adesea, la interogare, relațiile se întind pe mai multe tabele. Când aceste tabele sunt stocate pe mașini diferite, accesul la date poate fi lent.
Cu toate acestea, cu Cassandra, construiți tabele pe baza interogărilor pe care intenționați să le faceți. Toate datele necesare pentru a satisface această interogare sunt apoi stocate într-un singur tabel.
Beneficiile Apache Cassandra
- Este gratuit: sistemul de gestionare a bazei de date în sine este gratuit și poate fi descărcat de pe site-ul oficial al Apache Cassandra. Cu toate acestea, infrastructura serverului pe care rulează baza de date nu este.
- Foarte disponibil: Apache Cassandra este proiectat având în vedere rezistența. Este proiectat cu suficientă redundanță pentru a rămâne funcțional atunci când porțiuni din baza de date sunt offline.
- Este scalabil: pot fi adăugate noduri suplimentare la baza de date, iar capacitatea de stocare poate fi extinsă cu timp de nefuncționare mic sau deloc. Acesta este ideal pentru construirea de aplicații de mare volum.
- Este mai rapid: datorită arhitecturii de coloane largi și a designului care primește interogări, Apache Cassandra poate funcționa mai rapid în comparație cu alte sisteme de gestionare a bazelor de date.
Acum, vom explora unele dintre cele mai bune resurse de învățare pentru a înțelege Apache Cassandra.
Resurse de învățare
#1. Apache Cassandra: Tot ce trebuie să știți
Acest curs Udemy despre Apache Cassandra vă va duce de la lecții pentru începători la profesioniști, care acoperă subiecte de la prezentarea teoretică a lui Cassandra la limbajul de interogare Cassandra.
Singura cerință pentru acest curs este să fiți familiarizat cu bazele de date în general și cu sistemele Linux.
#2. Deveniți un dezvoltator certificat Cassandra: Examene de practică
Acest curs de certificare cuprinde două examene care vă vor ajuta să vă pregătiți și să exersați pentru examenul de certificare a dezvoltatorului Apache Cassandra al Datastax Academy.
Fiecare examen durează nouăzeci de minute și acoperă subiecte din Arhitectură, Modelare și Cassandra Query Language. Publicul ideal pentru acest curs sunt dezvoltatorii care o cunosc deja pe Cassandra, dar care doresc să obțină certificări profesionale.
#3. Apache Cassandra Essentials
Această carte pentru dezvoltatori vă învață cum să începeți cu Apache Cassandra. Îi învață pe cititori să instaleze Cassandra și să configureze un cluster de baze de date. În continuare, veți învăța limbajul de interogare Cassandra pentru a interacționa cu baza de date.
Veți afla, de asemenea, despre instrumentele pe care le puteți utiliza pentru a vă monitoriza clusterul și a depana interogările. Este ideal pentru cineva care nu a mai lucrat niciodată cu Cassandra și caută să înceapă.
#4. Stăpânirea Apache Cassandra
Scrisă pentru oameni cu cunoștințe anterioare despre Cassandra, această carte îi învață pe cititori să scrie programe Cassandra mai eficiente și să configureze Cassandra pentru a fi mai performantă.
În plus, învață cum să integrezi Apache Cassandra cu Apache Spark pentru a construi sisteme de analiză a datelor.
Cuvinte finale
Apache Cassandra este o alegere puternică pentru o bază de date în sisteme distribuite la scară largă. Fiabilitatea, scalabilitatea și viteza o fac o opțiune favorită printre giganții tehnologiei.
Învățarea și stăpânirea acestei baze de date vă va dota cu abilități pentru a construi sisteme software care să servească în mod fiabil milioane de utilizatori.
Apoi, puteți verifica instrumentele de monitorizare Apache Cassandra pentru a urmări performanța bazei de date.