Introduction à Apache Cassandra
Apache Cassandra est une base de données distribuée open source extrêmement robuste qui permet de gérer efficacement de gros volumes de données répartis sur de nombreux serveurs. Elle est facilement modulable pour gérer les augmentations rapides de la demande grâce au déploiement de clusters Cassandra multi-nœuds qui répondent aux exigences de haute disponibilité sans source unique de défaillance. Elle fait partie des bases de données NoSQL les plus fiables actuellement disponibles.
Une base de données NoSQL est un type de moteur de traitement de données utilisé exclusivement pour traiter des données stockées sous forme de tableaux, et qui ne remplit donc pas les exigences des bases de données relationnelles. L’un des principaux avantages des bases de données NoSQL est qu’elles peuvent traiter d’énormes quantités de données, qu’elles sont facilement accessibles via une API qui peut être facilement répliquée et qu’elles sont presque sans schéma. Elles sont généralement stables.
Les techniques NoSQL sont développées pour être extrêmement faciles et évolutives horizontalement, ainsi que pour offrir un contrôle extrêmement fin de la disponibilité. Les structures de données utilisées dans les bases de données NoSQL sont très différentes de celles utilisées dans les bases de données relationnelles. Cela signifie que les processus au sein des bases de données NoSQL sont beaucoup plus rapides.
Caractéristiques de Cassandra :
- C’est une base de données en colonnes.
- Elle est extrêmement fiable et tolérante aux pannes, et également adaptable.
- Elle a été conçue pour être utilisée par Facebook, puis est devenue open source.
- Le modèle de données est une adaptation de Google Bigtable.
- Le modèle qui est distribué est construit sur Amazon Dynamo.
Pourquoi choisir Apache Cassandra ?
Cassandra est une base de données NoSQL très robuste et étendue, qui est utilisée par certaines des plus grandes entreprises du monde, notamment Facebook, Netflix, Twitter, Cisco et eBay. Voici quelques avantages évidents de Cassandra qui la distinguent du reste du peloton :
- Prise en charge d’un large éventail de structures de données
- Cassandra vous permet de prendre en charge toutes sortes de structures de données, y compris les données non structurées, structurées ou semi-structurées. Il permet également de modifier dynamiquement les structures de données pour s’adapter à l’évolution des besoins.
- Un système linéairement conçu pour être évolutif
- Il est facile de passer d’un certain nombre de nœuds à un plus grand nombre de nœuds en ajoutant simplement des nœuds supplémentaires de manière linéaire sans avoir à se plonger dans les complexités. Cela augmentera immédiatement le taux de réponse et le débit.
- Distribution transparente
- Cette base de données NoSQL vous permet de distribuer sans effort vos données sur plusieurs centres de données en utilisant une simple réplication des données.
- Haute fiabilité
- Cassandra a été conçu pour gérer les défaillances des nœuds de cluster sans nuire à ses performances, car il ne souffre pas de la défaillance d’un seul nœud, ce qui est une caractéristique essentielle pour les applications critiques.
- Prise en charge de l’ ACID
- Les caractéristiques de l’ACID (atomicité, cohérence, atomicité, isolation et endurance) sont bien prises en charge par la base de données Cassandra, ce qui est une caractéristique importante si l’on considère que les transactions ACID peuvent être prises en charge par le SGBDR.
La technologie NoSQL de Cassandra, qui est si populaire aujourd’hui, a été développée dans le laboratoire de recherche de Facebook. L’entreprise de médias sociaux à code source ouvert a commencé à lancer Cassandra en juillet 2008. Elle a été ajoutée à l’incubateur Apache en 2009 avant de faire partie du projet de haut niveau Apache en 2010. Il fait désormais partie intégrante de l’Apache Software Foundation et peut être utilisé par tous ceux qui souhaitent tirer parti de ses nombreuses applications. La distribution de fichiers de Cassandra est un système peer-to-peer qui relie les nœuds, ce qui signifie que toutes les données sont distribuées sur tous les nœuds du cluster.
Chaque nœud du cluster peut accepter des demandes d’écriture ou de lecture de données, que celles-ci se trouvent ou non dans le cluster. Réplication des données Cassandra est réalisé par des nœuds spécifiques qui agissent comme des réplicateurs pour une certaine quantité de données. Il y a actuellement une abondance de données. Les données sont vérifiées pour être à jour ou non. S’il ne s’agit pas des données les plus récentes, Cassandra renvoie la valeur la plus récente de ces données. Les données périmées seront alors mises à jour en utilisant la valeur la plus récente, afin de garantir que le système est à jour.
Architecture de Cassandra
Les composants les plus importants de la structure architecturale de Cassandra sont les suivants :
- Cluster Le cluster comprend un ensemble de plusieurs centres de données où toutes les données sont stockées pour être traitées dans la base de données NoSQL Cassandra.
- Centre de données Un ensemble de nœuds apparentés est placé ensemble dans le centre de données.
- Nœud : L’emplacement exact où les données sont stockées sur le cluster est appelé nœud.
- Commit log C’est une méthode fiable utilisée par Cassandra pour effectuer des sauvegardes de toutes les données de la base de données Cassandra en les écrivant dans le commit log.
- Memtable Structure de données stockée en mémoire, dans laquelle Cassandra met en mémoire tampon les écritures. Il n’y aura qu’une seule Memtable active par table.
- SSTable : Une fois que les Memtable ont atteint leur seuil, elles sont déplacées sur les disques et deviennent des SSTable immuables.
- Filtre Bloom Filtre Bloom Le filtre Bloom est un algorithme qui permet de déterminer rapidement si un élément fait partie d’un ensemble. Les filtres Bloom sont utilisés après chaque requête.
Comprendre le CQL
Le langage de requête Cassandra (CQL) permet d’accéder à la base de données Cassandra via son nœud. Ce langage de requête considère la base de données comme un conteneur de tables. Le langage de requête offre également un shell de requête Cassandra (cqlsh) qui permet aux utilisateurs de se connecter à Cassandra.
Certification Bigdata Analytics
À quoi sert l’outil Apache Cassandra NoSQL ?
Depuis son lancement en tant que projet open source en 2008, l’outil Cassandra NoSQL a été largement utilisé par les plus grandes entreprises du monde entier. La structure massivement décentralisée de Cassandra permet aux entreprises de stocker leurs informations de manière distribuée tout en conservant un contrôle et une flexibilité totaux en matière de traitement des données. De plus, il n’existe aucun point de défaillance unique, ce qui fait de Cassandra un outil indispensable pour les entreprises qui ne peuvent tout simplement pas se permettre de perdre des informations ou de subir des pannes de serveurs.
Netflix, le plus grand acteur du streaming en ligne de divertissements et de films, utilise exclusivement cette méthode pour stocker les données de manière distribuée et pour déployer la technique de réplication sur ses nombreux serveurs AWS afin de garantir la durabilité et la sécurité des données.
La méthode de stockage de données en colonnes de Cassandra vous permet de stocker des données, où chaque ligne de la famille de colonnes peut avoir plusieurs colonnes et les noms des colonnes ne doivent pas nécessairement être identiques. Grâce au moteur de stockage structuré en logs de Cassandra, il est possible d’exécuter des opérations d’écriture à grande vitesse, ce qui est idéal pour le stockage et l’analyse de métriques enregistrées de manière séquentielle.
Grâce à son cache de données persistant, Cassandra peut être utilisé pour le stockage de données importantes qui doivent être accessibles. Grâce à l’évolutivité linéaire de Cassandra, les temps d’arrêt ne sont pas un problème puisque de nouveaux nœuds peuvent être ajoutés au cluster selon les besoins.
Comme la majorité des Big Data disponibles aujourd’hui se présentent sous un format non structuré, il est logique d’intégrer la base de données NoSQL Cassandra aux applications Hadoop. Une autre raison pour laquelle Cassandra a été largement utilisée. Il est également possible d’exécuter les opérations d’écriture et de lecture des tâches MapReduce dans la base de données Cassandra. En outre, il est possible d’installer Apache Pig pour interroger et conserver les données dans la base de données Cassandra NoSQL.
Quel est le public cible idéal pour apprendre à connaître Apache Cassandra ?
- Les chefs de projet, les professionnels de la recherche et de l’analyse
- Professionnels de l’informatique et développeurs
En quoi les connaissances acquises sur Apache Cassandra peuvent-elles vous aider dans votre travail ?
Le monde entier est centré sur le concept de Big Data et Hadoop. C’est un fait que la majorité des données volumineuses sont stockées au format NoSQL, qu’il s’agisse de données de journaux, d’images vidéo, de données satellite, de données de télédétection, de dispositifs IoT, etc. Il est donc essentiel que ceux qui souhaitent travailler dans ce domaine connaissent les bases de données NoSQL.
C’est là que l’outil Apache Cassandra NoSQL peut vous aider à faire progresser votre carrière. Cassandra est un outil extrêmement puissant doté de caractéristiques distinctes qui en font l’un des outils NoSQL les plus efficaces pouvant être intégrés à l’écosystème Hadoop. Cassandra est extrêmement efficace lorsqu’il travaille avec un large éventail de sources de données, ce qui en fait un couteau suisse lorsqu’il s’agit de travailler avec des données. Par conséquent, les professionnels hautement qualifiés dans le domaine de Cassandra peuvent obtenir une énorme augmentation de salaire avec des responsabilités croissantes, ce qui conduit à une progression de carrière.
