Apache Cassandra 在5分钟或更短的时间内解释清楚

Apache Cassandra是一个开源的NoSQL分布式数据库。

什么是Apache Cassandra？

在成为开源之前，Apache Cassandra最初是在Facebook（现在是Meta）设计的，旨在结合DynamoDB和Google的Bigtable的功能。

由于其高可用性和可扩展性，它被Netflix、Uber和Facebook等公司广泛使用。

本文将介绍Apache Cassandra的结构、工作原理以及将其作为技术栈的一部分使用的不同功能和优势。

什么是NoSQL？

Apache Cassandra属于称为NoSQL的数据库组。与关系数据库或SQL数据库不同，NoSQL数据库不使用SQL或关系。

这在使用和灵活性方面具有优势，但牺牲了进行更高级查询的能力。然而，NoSQL数据库和SQL数据库都有各自的优势和适用场景。

Apache Cassandra如何工作？

Cassandra使用Cassandra查询语言（CQL）运行，它在语法上非常类似于关系数据库使用的结构化查询语言（SQL）。

然而，它不支持某些功能，例如大多数关系数据库具有的连接操作。这是因为Cassandra是一个以查询为先的数据库。这意味着数据库是根据将要执行的查询而设计的。

然后创建表以为每个查询提供足够的数据，而无需连接多个表。这使其运行速度很快。它可以安装在所有主要操作系统上。

Cassandra的架构

在最基本的级别上，Cassandra由节点组成。数据存储在节点中，所有具有相同键的记录存储在同一个节点中。这使得查询比在SQL数据库中更快，因为多个表可能在多台机器上运行。

数据通过数据库创建者指定的复制因子在节点之间复制，以实现高可用性。存储整个数据库数据的节点组称为数据中心。

一组数据中心形成一个集群。拥有多个数据中心意味着即使一个数据中心意外关闭，数据仍然可用。

Apache Cassandra的特点

Apache Cassandra和市场上其他选项之间最重要和不同的因素包括：

#1. 开源

Apache Cassandra是免费和开源的。这意味着源代码可以在线获得，这使得它不太可能存在尚未发现和修复的错误和漏洞。

这很重要，因为用户和业务数据是重要资产，应受到保护。

#2. 使用宽列架构

与大多数根据数据所在的表将数据存储在文件中的数据库不同，Apache Cassandra按列存储数据。

这使得在列中搜索值更快，因为它不必查找整行。因此，Cassandra的数据查找速度与其他数据库中使用索引一样快。

#3. 分布式

Apache Cassandra是分布式的，意味着它不在单个机器上运行。这有助于确保数据的高可用性，因为它在不同的节点和数据中心之间进行复制。当数据中心地理位置靠近用户时，它还可以提高数据访问速度。

#4. 以查询为先的设计

在传统的数据库设计中，表是围绕实体建模的。通过规范化，这些实体之间的关系被建立和创建在数据库中。

通常，在查询时，关系跨越多个表。当这些表存储在不同的机器上时，数据访问可能很慢。

然而，使用Cassandra，您可以根据您打算进行的查询构建表。满足该查询所需的所有数据都存储在一个表中。

Apache Cassandra的优势

• 免费：数据库管理系统本身是免费的，可以从the official website of Apache Cassandra下载。然而，运行数据库的服务器基础设施是收费的。
• 高可用性：Apache Cassandra的设计考虑了弹性。在数据库的部分离线时，它具有足够的冗余以保持功能。
• 可扩展：可以向数据库添加附加节点，并且可以在几乎没有停机时间的情况下扩展存储容量。这对于构建高容量应用程序非常理想。
• 更快速：由于宽列架构和以查询为先的设计，Apache Cassandra相对于其他数据库管理系统可以更快地执行。

现在，我们将探讨一些了解Apache Cassandra的最佳学习资源。

学习资源

#1. Apache Cassandra：您需要了解的一切

这门关于Apache Cassandra的Udemy课程将带您从初学者到专业人士，涵盖从Cassandra的理论概述到Cassandra查询语言的主题。

这门课程的唯一要求是您应该对数据库有一般的了解和对Linux系统熟悉。

#2. 成为认证的Cassandra开发人员：实践考试

这个证书课程包括两个考试，将帮助您为Datastax学院的Apache Cassandra开发人员认证考试做准备和实践。

每个考试时间为九十分钟，涵盖了架构、建模和Cassandra查询语言的主题。这门课程的理想受众是已经了解Cassandra但希望获得专业认证的开发人员。

#3. Apache Cassandra Essentials

这本面向开发人员的书籍教您如何开始使用Apache Cassandra。它教读者安装Cassandra并设置数据库集群。接下来，您将学习Cassandra查询语言，与您的数据库进行交互。

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您还将学习有关可用于监视集群和调试查询的工具。这对于以前没有使用Cassandra的人来说是理想的，并且希望开始使用。

#4. 掌握Apache Cassandra

这本书适合具有一些Cassandra先前知识的人，它教读者编写更高效的Cassandra程序并配置Cassandra以提高性能。

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此外，它教授如何将Apache Cassandra与Apache Spark集成以构建数据分析系统。

最后的话

Apache Cassandra是大规模分布式系统中强大的数据库选择。其可靠性、可扩展性和速度使其成为技术巨头们青睐的选项。

学习和掌握这个数据库将使您具备构建可靠为数百万用户提供服务的软件系统的技能。

接下来，您可以查看Apache Cassandra monitoring tools以监视数据库性能。