Apache Cassandra

1. Apache Cassandra
分散システムのツアー #2
Chris
2014/7/29
#m3dev
https://github.com/m3dev/distrib-systems-tour

2. Cassandra
● 分散 key-value store
o “schema-optional”
● Fault tolerance、可用性
o 自動レプリケート
o 単一障害点なし
● リニアにスケールする
● Eventual consistency
o チューニング可能
● 複数DC構成を考慮した設計

3. データ構成
● keyspace ≒ DB スキーマ
● column family ≒ DBテーブル
● unique primary key 必須
● 型あり：int, varchar, timestamp, uuid, ...
Column family: Users
123
Primary key
user_id
name
Chris
age
29
likes
ramen
dislikes
sushi
456
name
Bob
age
35

4. 注意：SuperColumns
複数のk-vペアをまとめる「サーパーカラム」
もあるが、Deprecateされている
古いドキュメントやブログによく出るので、
無視してください

5. CQL (Cassandra Query Language)
CREATE KEYSPACE demo WITH REPLICATION =
{ 'class' : 'SimpleStrategy', 'replication_factor' : 1
};
USE demo;
CREATE TABLE users(
user_id int PRIMARY KEY,
name varchar,
age int,
likes varchar,
dislikes varchar);

6. CQL: INSERT
INSERT INTO users (user_id, name, age, likes, dislikes)
VALUES ( 123, 'chris', 29, 'ramen', 'sushi');
INSERT INTO users (user_id, name, age)
VALUES ( 456, 'bob', 35);
実は、INSERTもUPDATEもアトミックな UPSERT をする
例えば
INSERT INTO users (user_id, age)
VALUES ( 123, 30);
で上記のユーザ123のageは更新される

7. CQL: SELECT
SELECT * FROM users;
user_id | age | dislikes | likes | name
---------+-----+----------+-------+-------
123 | 30 | sushi | ramen | chris
456 | 35 | null | null | bob
(2 rows)
● レコードはPRIMARY KEYでソートされる
● レコード内のキーはアルファベット順でソートされる

8. クエリ制限（１）
● 任意のキーでクエリできない
o PRIMARY KEY、インデックスされたキーのみ
cqlsh:demo> SELECT * FROM users WHERE user_id = 123;
user_id | age | dislikes | likes | name
---------+-----+----------+-------+-------
123 | 30 | sushi | ramen | chris
cqlsh:demo> SELECT * FROM users WHERE name = 'chris';
Bad Request: No indexed columns present in by-columns
clause with Equal operator

9. クエリ制限（２）
● JOINができない
o アプリ側でJOINする、or
o materialized view作る（denormalization）
 クエリに対応するテーブルを作成する
 アプリ側でテーブル内容を常時更新する
SQL
select u.id, p.name
from user u join product p on u.product_id = p.id
CQL
select user_id, product_name from user_product

10. 便利機能：counter型
CREATE TABLE page_views(
url varchar PRIMARY KEY, views counter);
UPDATE page_views
SET views = views + 1
WHERE url = ‘www.m3.com’;

11. 便利機能：TTL
CREATE TABLE hoge(foo int PRIMARY KEY, bar varchar);
INSERT INTO hoge(foo, bar) VALUES (123, ‘abc’) USING TTL
10;
cqlsh:demo> select * from hoge;
foo | bar
-----+-----
123 | abc
１０秒待つ。。。
cqlsh:demo> select * from hoge;
(0 rows)

12. Consistency levels
● 一貫性と可用性とのトレードオフ
● read, writeそれぞれチューニング可能
● クエリ単位でレベルを選べる
● ANY：ノード１台（どれでもいい）
● ALL：全ノード
● EACH_QUORUM：各データセンターにおいて
１台以上
● 。。。

13. Consistent hashing
66
33
99
token = hash(key) mod n

14. リニアにスケールする
● Netflix社がAWS上でベンチマークを取った
http://techblog.netflix.com/2011/11/benchmarking-cassandra-scalability-on.html
288台で
１００万writes/s!!

15. ライブラリ
● Java
o DataStax driver
o Netflix Astyanax
● Scala
o Scqla
● Ruby
o cql-rb
● Node
o Helenus
o node-cassandra-cql

16. ハンズオン！
OSX: brew install cassandra
or, AWS上に稼働中のCassandra を使う
ec2-54-92-114-167.ap-northeast-
1.compute.amazonaws.com
https://github.com/m3dev/distrib-systems-tour