Cassandra簡介：

Apache Cassandra最初由Facebook開發，用于儲存收件箱等簡單格式資料，集GoogleBigTable的資料模型與Amazon Dynamo的完全分布式的架構于一身Facebook于2008將 Cassandra 開源，

Apache Cassandra是一個高度可擴展的高性能分布式資料庫，用于處理大量商用服務器上的大量資料，提供高可用性，無單點故障，是一種NoSQL型別的資料庫，

由于Cassandra良好的可擴展性，被Digg、Twitter等知名Web 2.0網站所采納，成為了一種流行的分布式結構化資料存盤方案，

Cassandra特點：

Cassandra因其卓越的技術特性而變得如此受歡迎，下面給出了Cassandra的一些特性：

彈性可擴展性 - Cassandra是高度可擴展的; 它允許添加更多的硬體以適應更多的客戶和更多的資料根據要求，
始侄訓于架構 - Cassandra沒有單點故障，它可以連續用于不能承擔故障的關鍵業務應用程式，
快速線性性能 - Cassandra是線性可擴展性的，即它為你增加集群中的節點數量增加你的吞吐量，因此，保持一個快速的回應時間，
靈活的資料存盤 - Cassandra適應所有可能的資料格式，包括：結構化，半結構化和非結構化，它可以根據您的需要動態地適應變化的資料結構，
便捷的資料分發 - Cassandra通過在多個資料中心之間復制資料，可以靈活地在需要時分發資料，
事務支持 - Cassandra支持屬性，如原子性，一致性，隔離和持久性（ACID），
快速寫入 - Cassandra被設計為在廉價的商品硬體上運行，它執行快速寫入，并可以存盤數百TB的資料，而不犧牲讀取效率，

Cassandra架構：

Cassandra的設計目的是處理跨多個節點的大資料作業負載，而沒有任何單點故障，

Cassandra在其節點之間具有對等分布式系統，并且資料分布在集群中的所有節點之間，

集群中的所有節點都扮演相同的角色，每個節點是獨立的，并且同時互連到其他節點，
集群中的每個節點都可以接受讀取和寫入請求，無論資料實際位于集群中的何處，
當節點關閉時，可以從網路中的其他節點提供讀/寫請求，

Cassandra中的資料復制

在Cassandra中，集群中的一個或多個節點充當給定資料片段的副本，

如果檢測到一些節點以過期值回應，Cassandra將向客戶端回傳最近的值，

回傳最新的值后，Cassandra在后臺執行讀修復以更新失效值，

下圖顯示了Cassandra如何在集群中的節點之間使用資料復制，以確保沒有單點故障的示意圖，

注 - Cassandra在后臺使用Gossip協議，允許節點相互通信并檢測集群中的任何故障節點，

Gossip協議是一個通信協議，一種傳播訊息的方式，靈感來自于：瘟疫、社交網路等，

使用Gossip協議的有：Redis Cluster、Consul、Apache Cassandra等，

Cassandra的組件：

Cassandra的關鍵組件如下：

節點 - 它是存盤資料的地方，
資料中心 - 它是相關節點的集合，
集群 - 集群是包含一個或多個資料中心的組件，
提交日志 - 提交日志是Cassandra中的崩潰恢復機制，每個寫操作都寫入提交日志，
Mem-表 - mem-表是存盤器駐留的資料結構，提交日志后，資料將被寫入mem表，有時，對于單列族，將有多個mem表，
SSTable - 它是一個磁盤檔案，當其內容達到閾值時，資料從mem表中重繪，
布隆過濾器 - 這些只是快速，非確定性的演算法，用于測驗元素是否是集合的成員，它是一種特殊的快取，每次查詢后訪問Bloom過濾器，

JAVA&Cassandra安裝：

環境條件：

Cassandra 3.0及更高版本需要Java 8u40或更高版本，
Java 8的最新版本，即Oracle Java Standard Edition 8或OpenJDK 8，要驗證您是否安裝了正確的Java版本，請輸入，java -version
對于使用cqlsh，最新版本的Python 2.7，要驗證您是否安裝了正確的Python版本，請輸入，python --version

創建用戶和組：

在開始時，建議為Cassandra創建一個單獨的用戶，這樣可以不使用root達到權限隔離，

[root@tse3 Cassandra]# /usr/sbin/groupadd -g 10001 cassandra
[root@tse3 Cassandra]# /usr/sbin/useradd -u 10001 -g cassandra cassandra
[root@tse3 Cassandra]# id cassandra
uid=10001(cassandra) gid=10001(cassandra) groups=10001(cassandra)
[root@tse3 Cassandra]# passwd cassandra
[root@tse3 Cassandra]# chown -R cassandra:cassandra /Cassandra
[root@tse3 Cassandra]# chmod -R 775 /Cassandra

SSH設定和密鑰生成：

需要SSH設定才能在集群上執行不同的操作，例如啟動，停止和分布式守護程式shell操作，

要對Cassandra的不同用戶進行身份驗證，需要為Cassandra用戶提供公鑰/私鑰對，并與不同的用戶共享，

以下命令用于使用SSH生成鍵值對：

將公共密鑰表單id_rsa.pub復制到authorized_keys，
并提供所有者，
分別對authorized_keys檔案的讀寫權限，

[root@tse3 Cassandra]# ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): 
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:PEWPzRcxD/BVBiuJTHdMtqtlp7O7uqSpBTQ8HSpsqQw root@tse3
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|          + o+Xo=|
|     . o * O =.X |
|  E   = * * * = .|
|   o o + +   o . |
|    o   S     + .|
|         o   + o |
|          . o o  |
|         . +   o |
|        ..o oo+o |
+----[SHA256]-----+
[root@tse3 .ssh]# cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
[root@tse3 .ssh]# chmod 775 ~/.ssh/authorized_keys

驗證SSH：

[root@tse3 .ssh]# ssh localhost

安裝JAVA環境：

Java是Cassandra的主要先決條件，首先，您應該使用以下命令驗證系統中是否存在Java：

[root@tse3 ~]# java -version
-bash: java: command not found

如果您的系統中沒有Java，請按照以下步驟安裝Java，

以下鏈接下載JDK8：https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html

Cassandra 3.0及更高版本需要Java 8u40或更高版本

我這邊下載了最新版的：jdk-8u241-linux-x64.tar.gz

我這邊是下載了tar包上傳到服務器，因為服務器下載速度太慢了

[root@tse3 downloads]# wget https://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/14+36/076bab302c7b4508975440c56f6cc26a/jdk-14_linux-x64_bin.tar.gz

下載好的包，解壓：

[root@tse3 downloads]# tar -zxvf jdk-8u241-linux-x64.tar.gz

移動jdk到/usr/local下面，對所有用戶可用：

[root@tse3 downloads]# mv jdk1.8.0_241 /usr/local/

要設定PATH和JAVA_HOME變數：

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_241
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre

將更改生效：

[root@tse3 lib]# source ~/.bash_profile

輸入命令查詢java版本，出現如下代表裝成功：

[root@tse3 bin]# java -version
java version "1.8.0_241"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_241-b07)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.241-b07, mixed mode)

安裝Cassandra：

先創建相關目錄

[root@tse3 /]# mkdir -p /var/lib/cassandra/{data,commitlog,saved_caches}
設定讀寫權限：
[root@tse3 /]# chmod 777 /var/lib/cassandra
[root@tse3 /]# chmod 777 /var/log/cassandra
[root@tse3 /]# chown -R cassandra:cassandra /cassandra/
[root@tse3 /]# chmod -R 777 /cassandra/

設定環境變數

[root@tse3 bin]# vim ~/.bash_profile 
export CASSANDRA_HOME=/cassandra
export PATH=$PATH:$CASSANDRA_HOME/bin
[root@tse3 bin]# source ~/.bash_profile

1、先從官方網站獲取最新的tar包，我這里是按照3.11版本，已經獲取到地址了

[root@tse3 downloads]# wget https://www.apache.org/dyn/closer.lua/cassandra/3.11.6/apache-cassandra-3.11.6-bin.tar.gz

2、解壓下載的tar包

[root@tse3 downloads]# tar -zxvf apache-cassandra-3.11.6-bin.tar.gz

3、創建一個Cassandra目錄，然后移動資料到這個目錄下

[root@tse3 downloads]# mv apache-cassandra-3.11.6/* /cassandra/

配置Cassandra：

注意：如果您從deb或rpm包安裝了Cassandra，組態檔將位于Cassandra的/etc/cassandra目錄中，

我的是二進制安裝方法，所以組態檔在/conf里面，

用vi或者vim打開cassandra.yaml檔案，驗證以下配置，默認情況下，這些值將設定為指定的目錄，

[root@tse3 conf]# vim cassandra.yaml 
[root@tse3 conf]# pwd
/Cassandra/conf

#存盤資料的目錄，如果未設定則默認目錄為$CASSANDRA_HOME/data/data.
data_file_directories:
     - /var/lib/cassandra/data
#提交日志，如果未設定，則默認目錄為$CASSANDRA_HOME/data/commitlog.
commitlog_directory: /var/lib/cassandra/commitlog
#保存快取，如果未設定，默認目錄$CASSANDRA_HOME/data/saved_caches.
saved_caches_directory: /var/lib/cassandra/saved_caches

cluster_name：集群的名稱，
seeds：用逗號分隔的群集種子IP地址串列，
storage_port注意：您不一定需要更改此設定，但請確保沒有防火墻阻止此埠，
listen_address：節點的IP地址，這是允許其他節點與此節點通信的地址，因此更改它很重要，或者，您可以設定listen_interface告訴Cassandra使用哪個介面，以及連續使用哪個地址，僅設定一個，而不要同時設定兩個，
native_transport_port：對于storage_port，請確保此埠未被防火墻阻止，因為客戶端將在此埠上與Cassandra通信，

data_file_directories：資料檔案所在的一個或多個目錄，
commitlog_directory：提交日志檔案所在的目錄，
saved_caches_directory：保存的快取所在的目錄，
hints_directory：提示所在的目錄，
出于性能原因，如果您有多個磁盤，請考慮將提交日志和資料檔案放在不同的磁盤上，

啟動Cassandra：

進入Cassandra主目錄

[root@tse3 bin]# pwd
/cassandra/bin
[root@tse3 bin]# cassandra -f -R

CQLSH使用連接測驗：

cqlsh是用于通過CQL（Cassandra查詢語言）與Cassandra互動的命令列外殼，

它隨每個Cassandra軟體包一起提供，可以在cassandra可執行檔案旁邊的bin/目錄中找到，

cqlsh利用Python本機協議驅動程式，并連接到命令列上指定的單個節點，

使用cqlsh，你可以

定義模式，
插入資料，
執行查詢，

[root@tse3 bin]# cqlsh
Connected to Test Cluster at 127.0.0.1:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.11.6 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
Use HELP for help.
cqlsh>

記錄的Shell命令

下面給出了Cqlsh記錄的shell命令，這些是用于執行任務的命令，如顯示幫助主題，退出cqlsh，描述等，

HELP -顯示所有cqlsh命令的幫助主題，
CAPTURE -捕獲命令的輸出并將其添加到檔案，
CONSISTENCY -顯示當前一致性級別，或設定新的一致性級別，
COPY -將資料復制到Cassandra并從Cassandra復制資料，
DESCRIBE -描述Cassandra及其物件的當前集群，
EXPAND -縱向擴展查詢的輸出，
EXIT -使用此命令，可以終止cqlsh，
PAGING -啟用或禁用查詢分頁，
SHOW -顯示當前cqlsh會話的詳細資訊，如Cassandra版本，主機或資料型別假設，
SOURCE -執行包含CQL陳述句的檔案，
TRACING -啟用或禁用請求跟蹤，

CQL資料定義命令

CREATE KEYSPACE -在Cassandra中創建KeySpace，
USE -連接到已創建的KeySpace，
ALTER KEYSPACE -更改KeySpace的屬性，
DROP KEYSPACE -洗掉KeySpace，
CREATE TABLE -在KeySpace中創建表，
ALTER TABLE -修改表的列屬性，
DROP TABLE -洗掉表，
TRUNCATE -從表中洗掉所有資料，
CREATE INDEX -在表的單個列上定義新索引，
DROP INDEX -洗掉命名索引，

CQL資料操作指令

INSERT -在表中添加行的列，
UPDATE -更新行的列，
DELETE -從表中洗掉資料，
BATCH -一次執行多個DML陳述句，

CQL字句

SELECT -此子句從表中讀取資料
WHERE -where子句與select一起使用以讀取特定資料，
ORDERBY -orderby子句與select一起使用，以特定順序讀取特定資料，

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/shujuku/12721.html

標籤：NoSQL

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Cassandra簡單介紹和二進制安裝