Apache Cassandra är en NoSQL-distribuerad databas med öppen källkod.
Innehållsförteckning
Vad är Apache Cassandra?
Innan Apache Cassandra gjordes öppen källkod designades initialt på Facebook (nu Meta) för att kombinera funktionerna i Amazons DynamoDB och Googles Bigtable.
Det används ofta av företag som Netflix, Uber och Facebook på grund av dess höga tillgänglighet och skalbarhet.
Den här artikeln kommer att gå igenom hur Apache Cassandra är uppbyggd, hur den fungerar och de olika funktionerna och fördelarna med att använda den som en del av din tekniska stack.
Vad är NoSQL?
Apache Cassandra faller under gruppen av databaser som kallas NoSQL-databaser. Till skillnad från relations- eller SQL-databaser använder inte NoSQL-databaser SQL eller relationer på det sätt som SQL-databaser gör.
Detta skapar fördelar i användarvänlighet och flexibilitet samtidigt som det offras möjligheten att göra mer avancerade frågor. Men både NoSQL- och SQL-databaser har sina platser där var och en lyser.
Hur fungerar Apache Cassandra?
Cassandras körs med Cassandra Query Language (CQL), som syntaktiskt sett är väldigt likt Structured Query Language (SQL) som används av relationsdatabaser.
Det stöder dock inte vissa funktioner, såsom joins, som de flesta relationsdatabaser har. Detta beror på att Cassandra är en query-first-databas. Det betyder att databasen är designad utifrån de frågor som kommer att göras.
Tabeller skapas sedan för att ge tillräckligt med data för varje fråga utan att behöva ansluta flera tabeller. Detta gör det snabbt. Det kan installeras på alla större operativsystem.
Cassandras arkitektur
På den mest grundläggande nivån består Cassandra av noder. Data lagras i noder, och alla poster med samma nyckel lagras i samma nod. Detta gör det snabbare att utföra frågor än i SQL-databaser, där flera tabeller kan köras på flera maskiner.
Källa: cassandra.apache.org
Data replikeras över noder för hög tillgänglighet med en replikeringsfaktor som specificeras av databasens skapare. En grupp noder som lagrar hela data i en databas kallas ett datacenter.
En grupp datacenter bildar ett kluster. Att ha flera datacenter innebär att data alltid är tillgänglig även när ett datacenter oväntat går offline.
Funktioner hos Apache Cassandra
Bland de viktigaste och mest särskiljande faktorerna för Apache Cassandra och andra alternativ på marknaden är att det är:
#1. Öppen källa
Apache Cassandra är gratis och öppen källkod. Detta innebär att källkoden är tillgänglig online, vilket gör det mindre troligt att den har buggar och sårbarheter som inte redan har upptäckts och åtgärdats.
Detta är viktigt eftersom användar- och affärsdata är viktiga tillgångar som bör skyddas.
#2. Använder Wide-Column Architecture
Till skillnad från de flesta databaser som lagrar data i filer beroende på vilken tabell data finns i, lagrar Apache Cassandra kolumnvis.
Detta gör sökningen efter ett värde i en kolumn snabbare eftersom den inte behöver slå upp hela raden. Som ett resultat är Cassandras datauppslagningar lika snabba som att använda index i andra databaser.
#3. Distribuerad
Apache Cassandra är distribuerad, vilket innebär att den inte körs på en enda maskin. Detta hjälper till att säkerställa hög datatillgänglighet eftersom den replikeras över olika noder och datacenter. Det gör också dataåtkomst snabbare när datacenter är geografiskt närmare användaren.
#4. Fråga-första design
I traditionell databasdesign är tabeller modellerade kring entiteter. Genom normalisering upprättas sedan relationer mellan dessa enheter och skapas i databaserna.
När man frågar, spänner relationer ofta över flera tabeller. När dessa tabeller lagras på olika maskiner kan dataåtkomsten vara långsam.
Men med Cassandra bygger du tabeller baserat på de frågor du tänker göra. All data som behövs för att tillfredsställa den frågan lagras sedan i en tabell.
Fördelarna med Apache Cassandra
- Det är gratis: Själva databashanteringssystemet är gratis och kan laddas ner från Apache Cassandras officiella webbplats. Serverinfrastrukturen som databasen körs på är det dock inte.
- Mycket tillgänglig: Apache Cassandra är designad med spänst i åtanke. Den är utformad med tillräckligt med redundans för att förbli funktionell när delar av databasen går offline.
- Det är skalbart: Ytterligare noder kan läggas till i databasen och lagringskapaciteten kan utökas med liten eller ingen stilleståndstid. Detta är idealiskt för att bygga applikationer med stora volymer.
- Det är snabbare: På grund av den breda kolumnarkitekturen och frågan-först-designen kan Apache Cassandra prestera snabbare jämfört med andra databashanteringssystem.
Nu kommer vi att utforska några av de bästa lärresurserna för att förstå Apache Cassandra.
Lärresurser
#1. Apache Cassandra: Allt du behöver veta
Denna Udemy-kurs om Apache Cassandra tar dig från nybörjarlektioner till proffs som täcker ämnen från den teoretiska översikten av Cassandra till Cassandra Query Language.
Det enda kravet för denna kurs är att du ska vara bekant med databaser i allmänhet och Linux-system.
#2. Bli en certifierad Cassandra-utvecklare: Öva prov
Den här certifikatkursen består av två prov som hjälper dig att förbereda och öva dig inför Datastax Academys Apache Cassandra Developer Certification-examen.
Varje prov är nittio minuter och täcker ämnen från arkitektur, modellering och Cassandra Query Langauge. Den idealiska publiken för den här kursen är utvecklare som redan känner till Cassandra men som vill få professionella certifieringar.
#3. Apache Cassandra Essentials
Den här boken för utvecklare lär dig hur du kommer igång med Apache Cassandra. Den lär läsarna att installera Cassandra och sätta upp ett databaskluster. Därefter kommer du att lära dig Cassandra Query Language för att interagera med din databas.
Du kommer också att lära dig om verktyg du kan använda för att övervaka ditt kluster och felsöka frågor. Den är idealisk för någon som aldrig har arbetat med Cassandra tidigare och som vill komma igång.
#4. Att bemästra Apache Cassandra
Den här boken är skriven för personer med vissa förkunskaper om Cassandra och lär läsarna att skriva effektivare Cassandra-program och konfigurera Cassandra för att prestera bättre.
Dessutom lär den ut hur man integrerar Apache Cassandra med Apache Spark för att bygga dataanalyssystem.
Slutord
Apache Cassandra är ett kraftfullt val för en databas i storskaliga, distribuerade system. Dess tillförlitlighet, skalbarhet och hastighet gör det till ett favoritalternativ bland tekniska jättar.
Att lära sig och bemästra denna databas kommer att utrusta dig med färdigheter att bygga mjukvarusystem som betjänar miljontals användare på ett tillförlitligt sätt.
Därefter kan du kolla in Apache Cassandra-övervakningsverktyg för att hålla ett öga på databasprestanda.