数据源管理 | 分布式NoSQL系统，Cassandra集群管理
一、Cassandra简介
1、基础描述
Cassandra是一套开源分布式NoSQL数据库系统。它最初由Facebook开发，用于储存收件箱等简单格式数据，此后，由于Cassandra良好的可扩展性，逐渐发展成为了一种流行的分布式结构化数据存储方案。
2、特点分析
弹性可扩展性
Cassandra是高度可扩展的;它允许添加更多的硬件以适应更多的客户和更多的数据根据要求，可以根据业务的数据流量轻松扩展集群规模。
架构特点
Cassandra可以基于分布式运行，并采用了许多容错机制。由于去中心化无主的策略，所以没有单点故障。可以做到不停服滚动升级。这是因为Cassandra可以支持多个节点的临时失效（取决于群集大小），对群集的整体性能影响可以忽略不计。并且Cassandra提供多地域容灾。Cassandra允许将数据复制到其他数据中心，并在多个地域保留多副本，十分适用于不能承担故障的关键业务，必须持续提供服务的应用程序。
数据存储机制
Cassandra适应所有可能的数据格式，包括：结构化，半结构化和非结构化。可以根据业务的需要动态地适应变化的数据结构，并且通过在多个数据中心之间复制数据，可以灵活地在需要时分发数据。有许多案例证明Cassandra可以在金融，医疗，物联网等领域使用。
资源整合能力
Cassandra可以很容易的跟其他开源组件做集成，其中包括Hadoop，Spark，Kafka，Solr等系列组件，成为大数据业务处理里面重要的一个角色。
二、集群环境搭建
1、环境概览
- jdk1.8
- apache-cassandra-3.11.7-bin.tar.gz
- centos7
- 三台服务：hop01、hop02、hop03节点
2、安装包处理
tar -zxvf apache-cassandra-3.11.7-bin.tar.gz
mv apache-cassandra-3.11.7 cassandra3.11
3、环境变量
[root@hop01 opt]# vim /etc/profile
export CASSANDRA_HOME=/opt/cassandra3.11
export PATH=$PATH:$CASSANDRA_HOME/bin
[root@hop01 opt]# source /etc/profile
4、创建目录
# 数据目录
mkdir -p /data/cassandra/data
# 日志目录
mkdir -p /data/cassandra/log
5、集群配置
vim /opt/cassandra3.11/conf/cassandra.yaml
# 配置集群名称
cluster_name: 'CasCluster'
# 配置数据目录
data_file_directories:
- /data/cassandra/data
# 配置日志目录
commitlog_directory: /data/cassandra/log
# 设置监听地址，当前服务IP
listen_address: 192.168.72.132
# 配置RPC服务
start_rpc: true
rpc_address: 192.168.72.132
# 配置集群节点
seed_provider:
- class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
- seeds: "192.168.72.132,192.168.72.138,192.168.72.139"
将该配置分发到集群的每个节点，注意listen_address和rpc_address是节点自己的IP地址即可。
6、启动集群
# 集群下节点依次执行启动命令
cassandra -R
# 查看节点状态
nodetool status
7、基础操作
进入命令行
cqlsh hop01
创建keyspace,并选择
CREATE KEYSPACE IF NOT EXISTS castest WITH REPLICATION = {'class': 'SimpleStrategy','replication_factor':3};
use castest ;
创建表，写入数据
CREATE TABLE user_info (id int, user_name varchar, PRIMARY KEY (id) );
INSERT INTO user_info (id,user_name) VALUES (1,'user01');
查询数据
select * from user_info ;
基于其他服务查看数据，可以看到数据已经在集群间做了同步过程:
三、集成SpringBoot框架
1、核心依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-cassandra</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>
这里核心需要cassandra依赖和操作的API依赖。
2、核心配置
spring:
data:
cassandra:
keyspace-name: castest
contact-points: 192.168.72.138,192.168.72.132,192.168.72.139
port: 9042
cluster-name: CasCluster
keyspace-name：类似关系型数据库的名称；
contact-points：集群下节点的IP地址；
port：默认端口；
cluster-name：上述配置的集群名称；
3、基于Template命令
CassandraTemplate模板类，实现了一系列操作Cassandra数据库的基本方法，直接注入即可使用。
@Repository
public class UserInfoTemplate {
@Resource
private CassandraTemplate cassandraTemplate ;
// 查询全部数据
public List<UserInfo> getList (){
return cassandraTemplate.select("SELECT * FROM user_info",UserInfo.class) ;
}
// 添加数据
public UserInfo insert (UserInfo userInfo){
return cassandraTemplate.insert(userInfo) ;
}
// 根据主键查询
public UserInfo selectOneById (Integer id){
return cassandraTemplate.selectOneById(id,UserInfo.class) ;
}
// 修改数据
public UserInfo update (UserInfo userInfo){
return cassandraTemplate.update(userInfo) ;
}
// 删除数据
public Boolean deleteById (Integer id){
return cassandraTemplate.deleteById(id,UserInfo.class) ;
}
}
4、基于Repository接口
SpringBoot框架中定义的数据库访问核心接口。
接口实现
import com.cassand.cluster.entity.UserInfo;
import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
public interface UserInfoRepository extends CrudRepository<UserInfo,Integer> {
}
接口用法
@Service
public class RepositoryService {
@Resource
private UserInfoRepository userInfoRepository ;
// 保存
public UserInfo save (UserInfo userInfo){
return userInfoRepository.save(userInfo) ;
}
// 查询
public UserInfo getById (Integer id){
return userInfoRepository.findById(id).get() ;
}
// 修改
public UserInfo update (UserInfo userInfo){
// 主键ID存在的情况即为修改
return userInfoRepository.save(userInfo);
}
// 删除
public void deleteById (Integer id){
userInfoRepository.deleteById(id);
}
}
5、实体表结构
注意这里的注解是基于cassandra特定的一套。
import org.springframework.data.cassandra.core.mapping.Column;
import org.springframework.data.cassandra.core.mapping.PrimaryKey;
import org.springframework.data.cassandra.core.mapping.Table;
@Table("user_info")
public class UserInfo {
public UserInfo(Integer id, String userName) {
this.id = id;
this.userName = userName;
}
@PrimaryKey
private Integer id ;
@Column(value = "user_name")
private String userName ;
}
四、源代码地址
GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/data-manage-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/data-manage-parent本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。
原始发表：2020-08-12，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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