Apache Cassandra est une base de données distribuée NoSQL open source.
Table des matières
Qu’est-ce qu’Apache Cassandra ?
Avant d’être rendu open source, Apache Cassandra a été initialement conçu sur Facebook (maintenant Meta) pour combiner les fonctionnalités de DynamoDB d’Amazon et de Bigtable de Google.
Il est largement utilisé par des entreprises telles que Netflix, Uber et Facebook en raison de sa haute disponibilité et de son évolutivité.
Cet article explique comment Apache Cassandra est structuré, comment il fonctionne, ainsi que les différentes fonctionnalités et avantages de son utilisation dans le cadre de votre pile technologique.
Qu’est-ce que NoSQL ?
Apache Cassandra appartient au groupe de bases de données connues sous le nom de bases de données NoSQL. Contrairement aux bases de données relationnelles ou SQL, les bases de données NoSQL n’utilisent pas SQL ou les relations comme le font les bases de données SQL.
Cela crée des avantages en termes de facilité d’utilisation et de flexibilité tout en sacrifiant la possibilité de faire des requêtes plus avancées. Cependant, les bases de données NoSQL et SQL ont leur place où chacune brille.
Comment fonctionne Apache Cassandra ?
Cassandras s’exécute à l’aide du langage de requête Cassandra (CQL), qui est syntaxiquement très similaire au langage de requête structuré (SQL) utilisé par les bases de données relationnelles.
Cependant, il ne prend pas en charge certaines fonctionnalités, telles que les jointures, dont disposent la plupart des bases de données relationnelles. En effet, Cassandra est une base de données basée sur les requêtes. Cela signifie que la base de données est conçue en fonction des requêtes qui seront effectuées.
Les tables sont ensuite créées pour fournir suffisamment de données pour chaque requête sans avoir besoin de joindre plusieurs tables. Cela le rend rapide. Il peut être installé sur tous les principaux systèmes d’exploitation.
Architecture de Cassandre
Au niveau le plus élémentaire, Cassandra est composée de nœuds. Les données sont stockées dans des nœuds et tous les enregistrements avec la même clé sont stockés dans le même nœud. Cela rend l’exécution des requêtes plus rapide que dans les bases de données SQL, où plusieurs tables peuvent être exécutées sur plusieurs machines.
Source : cassandra.apache.org
Les données sont répliquées sur les nœuds pour une haute disponibilité par un facteur de réplication spécifié par le créateur de la base de données. Un groupe de nœuds stockant toutes les données dans une base de données est appelé un centre de données.
Un groupe de centres de données forme un cluster. Avoir plusieurs centres de données signifie que les données sont toujours disponibles même lorsqu’un centre de données se déconnecte de manière inattendue.
Caractéristiques d’Apache Cassandra
Parmi les facteurs les plus importants et les plus différenciants d’Apache Cassandra et d’autres options sur le marché, il y a :
#1. Open source
Apache Cassandra est gratuit et open-source. Cela signifie que le code source est disponible en ligne, ce qui rend moins probable qu’il contienne des bogues et des vulnérabilités qui n’ont pas encore été découverts et corrigés.
Ceci est important car les données des utilisateurs et de l’entreprise sont des actifs importants qui doivent être protégés.
#2. Utilise une architecture à colonnes larges
Contrairement à la plupart des bases de données qui stockent les données dans des fichiers en fonction de la table dans laquelle se trouvent les données, Apache Cassandra stocke par colonne.
Cela rend la recherche d’une valeur dans une colonne plus rapide car il n’est pas nécessaire de rechercher la ligne entière. Par conséquent, les recherches de données de Cassandra sont aussi rapides que l’utilisation d’index dans d’autres bases de données.
#3. Distribué
Apache Cassandra est distribué, ce qui signifie qu’il ne s’exécute pas sur une seule machine. Cela permet de garantir une haute disponibilité des données, car elles sont répliquées sur différents nœuds et centres de données. Cela rend également l’accès aux données plus rapide lorsque les centres de données sont géographiquement plus proches de l’utilisateur.
#4. Conception axée sur la requête
Dans la conception de base de données traditionnelle, les tables sont modélisées autour d’entités. Grâce à la normalisation, des relations entre ces entités sont ensuite établies et créées dans les bases de données.
Souvent, lors d’une requête, les relations s’étendent sur plusieurs tables. Lorsque ces tables sont stockées sur des machines différentes, l’accès aux données peut être lent.
Cependant, avec Cassandra, vous construisez des tables en fonction des requêtes que vous avez l’intention de faire. Toutes les données nécessaires pour satisfaire cette requête sont ensuite stockées dans une table.
Avantages d’Apache Cassandra
- C’est gratuit : Le système de gestion de base de données lui-même est gratuit et peut être téléchargé depuis le site officiel d’Apache Cassandra. Cependant, l’infrastructure de serveur sur laquelle la base de données s’exécute ne l’est pas.
- Hautement disponible : Apache Cassandra est conçu dans un souci de résilience. Il est conçu avec suffisamment de redondance pour rester fonctionnel lorsque des parties de la base de données sont déconnectées.
- Il est évolutif : des nœuds supplémentaires peuvent être ajoutés à la base de données et la capacité de stockage peut être étendue avec peu ou pas de temps d’arrêt. Ceci est idéal pour créer des applications à volume élevé.
- C’est plus rapide : en raison de l’architecture à colonnes larges et de la conception axée sur les requêtes, Apache Cassandra peut fonctionner plus rapidement que d’autres systèmes de gestion de base de données.
Nous allons maintenant explorer certaines des meilleures ressources d’apprentissage pour comprendre Apache Cassandra.
Ressources d’apprentissage
#1. Apache Cassandra : tout ce que vous devez savoir
Ce cours Udemy sur Apache Cassandra vous emmènera des cours débutants aux cours professionnels couvrant des sujets allant de l’aperçu théorique de Cassandra au langage de requête Cassandra.
La seule exigence pour ce cours est que vous soyez familiarisé avec les bases de données en général et les systèmes Linux.
#2. Devenez un développeur Cassandra certifié : examens pratiques
Ce cours de certificat comprend deux examens qui vous aideront à vous préparer et à vous entraîner à l’examen de certification de développeur Apache Cassandra de la Datastax Academy.
Chaque examen dure quatre-vingt-dix minutes et couvre des sujets d’architecture, de modélisation et de Cassandra Query Langauge. Le public idéal pour ce cours est les développeurs qui connaissent déjà Cassandra mais qui cherchent à obtenir des certifications professionnelles.
#3. Apache Cassandra Essentials
Ce livre destiné aux développeurs vous apprend à démarrer avec Apache Cassandra. Il apprend aux lecteurs à installer Cassandra et à configurer un cluster de bases de données. Ensuite, vous apprendrez le langage de requête Cassandra pour interagir avec votre base de données.
Vous découvrirez également les outils que vous pouvez utiliser pour surveiller votre cluster et déboguer les requêtes. Il est idéal pour quelqu’un qui n’a jamais travaillé avec Cassandra auparavant et qui cherche à se lancer.
#4. Maîtriser Apache Cassandre
Écrit pour les personnes ayant une certaine connaissance préalable de Cassandra, ce livre apprend aux lecteurs à écrire des programmes Cassandra plus efficaces et à configurer Cassandra pour qu’il soit plus performant.
De plus, il enseigne comment intégrer Apache Cassandra à Apache Spark pour créer des systèmes d’analyse de données.
Derniers mots
Apache Cassandra est un choix puissant pour une base de données dans des systèmes distribués à grande échelle. Sa fiabilité, son évolutivité et sa rapidité en font une option privilégiée parmi les géants de la technologie.
L’apprentissage et la maîtrise de cette base de données vous permettront d’acquérir les compétences nécessaires pour créer des systèmes logiciels qui servent de manière fiable des millions d’utilisateurs.
Ensuite, vous pouvez consulter les outils de surveillance Apache Cassandra pour garder un œil sur les performances de la base de données.