Cassandra

Cassandra

Cassandra是一个开源的分布式NoSQL数据库系统，由Facebook于2008年开源并捐赠给了Apache基金会。Cassandra设计用于处理大量数据，在众多节点分布在许多数据中心中，提供高可用性和无单点故障。

历史

Cassandra的历史可以追溯到2008年，当时Facebook为了支持其inbox搜索功能，需要一种可以处理大量数据并且在分布式环境下提供高可用性的数据库系统。Facebook的数据基础设施团队开发了一个原型，后来被命名为Cassandra。2008年，Facebook将Cassandra作为开源项目公开，并于2009年被Apache基金会接纳成为顶级项目。

架构

Cassandra的架构设计为分布式系统，所有的节点在系统中都是同等地位，这意味着它没有单点故障。每个节点都可以接受读写请求，无论数据实际上是否在该节点上。数据在节点之间自动分区和复制，为了容错和复制策略。

graph LR A[客户端] -->|读/写请求| B[节点1] B --> C[节点2] B --> D[节点3] B --> E[节点4] C --> D D --> E E --> B

数据模型

Cassandra的数据模型基于列族，它是一种非正规化的模型，允许每行有动态的列集。数据在每个列族中被分区，并按主键排序。Cassandra使用CQL（Cassandra Query Language）进行查询，语法类似SQL。

CREATE TABLE users (
  username text PRIMARY KEY,
  password text,
  email text
);

特性

• 线性扩展性： Cassandra通过添加更多的节点来轻松扩展，每增加一个节点，就能提供更多的容量和吞吐量。
• 高可用性： Cassandra为数据提供多个副本，在数据中心或云区域之间进行复制，确保数据在故障时的可用性和恢复。
• 灵活的数据存储： Cassandra支持各种数据格式，包括结构化、半结构化和非结构化数据。
• 数据压缩： Cassandra提供了减小存储开销的数据压缩功能。

实际应用

Cassandra被广泛应用在需要处理大量数据和高并发读写请求的场景，如互联网公司、电信行业和金融服务等。一些知名的Cassandra用户包括Apple、Netflix、Uber等。

参考文献

• "Cassandra - A Decentralized Structured Storage System." Avinash Lakshman and Prashant Malik. ACM SIGOPS Operating Systems Review - Volume 44, Issue 2, April 2010.