Cassandra架构与应用(文茂)

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1、Cassandra架构与应用ForCassandra0.7.0淘宝网文茂Agenda•基础知识•数据模型•数据分布策略•存储机制•数据读写删•最终一致性•Gossiper•面向未来NoSql背景随着互联网大规模的Web2．0应用的兴起，随着云计算需要的大规模分布式服务和分布式存储的发展，传统的关系数据库面临着诸多全新的挑战，特别是在那些超大规模和高并发的SNS类型的应用场景下，使用关系数据库来存储和查询用户动态数据已经显得力不从心，暴露了很多难克的很多难以克服的问题：（1）对数据库高并发读写的需求（2）对海量数据的高效率存储和访问的需求（3）对数据库的高可扩展性和

2、高可用性的需求。在这样的背景下，NoSQL数据库就应运而生了。NOSQLissimplyNotOnlySQL!NOSQL特点•不要叫它们数据库•它们可以处理超大量的数据•它们运行在便宜的PC服务器集群上•它们打破了性能瓶颈•没有过多的操作。•Bootstrap支持CAPACID/BASE•ACID•BASE•原子性(Atomicity).•BasicallyAvailable（基本可用）事务中的所有操作,要么全部成功,•Softstate（柔性状态）要么全部不做.状态可以有一段时间不同步，异步•一致性(Consistency)•Eventuallyconsiste

3、nt（最终一致）在事务开始与结束时,数据库处于一最终数据是一致的就可以了，而不是致状态.时时一致•隔离性(Isolation).事务如同只有这一个操作在被数据库所执行一样.•持久性(Durability).在事务结束时,此操作将不可逆转.(也就是只要事务提交,系统将保证数据不会丢失,即使出现系统Crash,译者补充).最终一致性•场景介绍•（1）存储系统存储系统可以理解为一个黑盒子，它为我们提供了可用性和持久性的保证。•（2）ProcessAProcessA、ProcessB、ProcessC是3个相互独立节点，都可对存储系统write和read操作•强一致性强一

4、致性（即时一致性）假如A先写入了一个值到存储系统，存储系统保证后续A,B,C的读取操作都将返回最新值。•弱一致性假如A先写入了一个值到存储系统，存储系统不能保证后续A,B,C的读取操作能读取到最新值。此种情况下有一个“不一致性窗口”的概念，它特指从A写入值，到后续操作A,B,C读取到最新值这一段时间。•最终一致性最终一致性是弱一致性的一种特例。假如A首先write了一个值到存储系统，存储系统保证如果在A,B,C后续读取之前没有其它写操作更新同样的值的话，最终所有的读取操作都会读取到A写入的最新值。此种情况下，如果没有失败发生的话，“不一致性窗口”的大小依赖于以下的

5、几个因素：交互延迟，系统的负载，以及复制技术中replica的个数（这个可以理解为master/salve模式中，salve的个数）。Casandra是什么？•Cassandra是一个高可靠的大规模分布式存储系统。•2007由facebook开发–已经在生产环境中使用，比如emailidindexsearch•2009年成为Apache的孵化项目Cassandra有什么特点？•列表数据结构在混合模式可以将超级列添加到5维的分布式Key‐VlValue存储系统。•模式灵活使用Cassandra，你不必提前解决记录中的字段。你可以在系统运行时随意的添加或移除字段。•真

6、正的可扩展性Cassandra是纯粹意义上的水平扩展。为给集群添加更多容量，可以增加动态添加节点即可。你不必重启任何进程，改变应用查询，或手动迁移任何数据。•多数据中心识别你可以调整你的节点布局来避免某一个数据中心起火，一个备用的数据中心将至少有每条记录的完全复制。•范围查询如果你不喜欢全部的键值查询，则可以设置键的范围来查询。•分布式写操作有可以在任何地方任何时间集中读或写任何数据。并且不会有任何单点失败。Agenda•基础知识•数据模型•数据分布策略•存储机制•数据读写删•最终一致性•Gossiper•面向未来数据模型•Column•SuperColumn•C

7、olumnFamily•Keyspaces•RowColumnColumnnamevaluetimestampUser_id182848051270073054ColumnFamily{Columns}ColumnFamilykeyColumns18284805namevaluetimestampuser_id182848051270073054nickhz07991270073054pwdtaobao1234127007305418284806namevaluetimestampuser_id182848061270084021nick刘刘商家测试1127008

8、4021p