ต่อจาก Cassandra #01 เริ่มต้นใช้งาน

ความสามารถที่สำคัญของ Cassandra คือสามารถทำการ Scale Out หรือขยายความสามารถของระบบได้โดยการเพิ่มเครื่องคอมพิวเตอร์ในระดับ Commodity Hardware [1] เข้าไปใน Cluster

ในบทความนี้ จะแสดงวิธีการสร้าง Cassandra Cluster ที่ประกอบไปด้วย 3 Node ชื่อ cassandra01, cassandra02 และ cassandra03 โดยมีชื่อ Cluster ว่า PSUCluster และกำหนดให้ cassandra01 เป็น Seed Node (ทำหน้าที่เป็นผู้ประสานงานสำหรับ Node ใหม่ๆเข้าร่วม Cluster)

ขั้นตอนการขยายระบบแบบ Scale Out ไปยังหลายๆ Node แต่ละ Node ทำดังนี้

1. ติดตั้ง Cassandra ตามขั้นตอนใน Cassandra #01 เริ่มต้นใช้งาน
2. แก้ไขไฟล์ /etc/cassandra/cassandra.yaml ดังนี้

   # กำหนดชื่อ Cluster ที่ต้องการ
   cluster_name: 'PSUCluster'
   
   # กำหนด Seed Node ซึ่งมีไว้ให้ node ใหม่ประกาศตัวเองเพื่อเข้าร่วม Cluster
   # ควรมีไม่เกิน 3 Node ต่อ Data Center
   # ในที่นี้ กำหนดไว้เพียงตัวเดียว 
   seed_provider:
    parameters:
    - seeds: "192.168.107.111"
   
   # กำหนด listen_address เป็นค่าว่าง
   listen_address:
   
   # กำหนด endpoint_snitch เป็น GossipingPropertyFileSnitch
   # เพื่อให้สามารถมี Cluster แบบข้าง Data Center ได้
   endpoint_snitch: GossipingPropertyFileSnitch
   

3. ในการเริ่มใช้งานครั้งแรก ให้ลบข้อมูลใน /var/lib/cassandra/data/system ออกก่อน

   sudo rm -rf /var/lib/cassandra/data/system/*

4. ในการใช้ Endpoint Snitch แบบ GossipingPropertyFileSnitch ต้องลบไฟล์ cassandra-topology.properties ออกไปก่อน

   sudo rm /etc/cassandra/cassandra-topology.properties

5. จากนั้นก็ Start Cassandra Service

   sudo service cassandra restart

วิธีดูสถานะของระบบ

sudo watch nodetool status

ในตอนแรกจะเป็นแบบนี้

เมื่อ cassandra02 เข้ามา

และเมื่อครบ 3 Node

วิธี Debug ว่าเกิดอะไรขึ้น

sudo tail -f /var/log/cassandra/debug.log

 

Reference

[1] http://docs.datastax.com/en/landing_page/doc/landing_page/planning/planningHardware.html

[2] http://docs.datastax.com/en/cassandra/3.0/cassandra/architecture/archIntro.html

[3] https://docs.datastax.com/en/cassandra/3.0/cassandra/initialize/initSingleDS.html

Cassandra เป็นระบบ Database ที่เหมาะสำหรับการ Scalability และให้ High Availability โดยไปลดประสิทธิภาพ มีความทนทานสูง (Fault Tolerance) โดยสามารถใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปๆ (Commodity Hardware) หรือ ใช้งาน Cloud Infrastructure สำหรับงานที่มีความสำคัญได้ (Mission Critical) สามารถกระจายสำเนา (Replication) ข้าม Data Center ได้อีกด้วย [1][3]

ในบทความนี้ จะแสดงการติดตั้งบน Ubuntu 16.04 เพียงเครื่องเดียวก่อน และให้เห็นวิธีการติดต่อตัวฐานข้อมูล การส่ง Query เบื้องต้น

# echo "deb http://www.apache.org/dist/cassandra/debian 310x main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/cassandra.sources.list
# curl https://www.apache.org/dist/cassandra/KEYS | sudo apt-key add -
# sudo apt-get update
# sudo apt-get install cassandra

ต่อไป วิธีการส่งคำสั่งไปยัง Cassandra จะใช้งานผ่าน cqlsh (Cassandra Query Language Shell)

# cqlsh -C
Connected to Test Cluster at 127.0.0.1:9042.
[cqlsh 5.0.1 | Cassandra 3.10 | CQL spec 3.4.4 | Native protocol v4]
Use HELP for help.
cqlsh>

ใน Cassandra จะเรียก Database ว่า Keyspace วิธีที่จะดูว่ามี Keyspace อะไรอยู่บ้าง ใช้คำสั่ง [2]

cqlsh> DESCRIBE keyspaces;
system_schema system_auth system system_distributed system_traces

สั่งสร้าง Keyspace ชื่อ test ด้วยคำสั่งต่อไปนี้

cqlsh> CREATE KEYSPACE test WITH REPLICATION = {'class' : 'SimpleStrategy', 'replication_factor' : 3};

เนื่องจาก Cassandra มีลักษณะพิเศษที่ไม่เหมือนกับ Database Servers อื่นๆ ก็คือเรื่องการ Replication ตั้งแต่เริ่มต้น ในคำสั่งข้างต้น จะบอกว่า ระบบจากสร้าง 3 สำเนา เป็นหลัก (จะกล่าวรายละเอียดในตอนต่อๆไป)

ต่อไป สั่งสร้าง Table ชื่อ table1

csqlsh> use test;
cqlsh:test> create table table1 (
 ... id text primary key,
 ... age int,
 ... firstname text,
 ... lastname text
 ... );

คำสั่งในการ Insert ข้อมูล

cqlsh:test> INSERT INTO table1 (id, age, firstname, lastname) VALUES ( '000001', 10, 'John', 'Doe' );

คำสั่งในการ Select ข้อมูล

cqlsh:test> SELECT * FROM table1;

 id | age | firstname | lastname
--------+-----+-----------+----------
 000001 | 10 | John | Doe

(1 rows)

คำสั่งในการ Update ข้อมูล

cqlsh:test> UPDATE table1
 ... SET age = 20
 ... WHERE id = '000001'
 ... ;
cqlsh:test> SELECT * FROM table1;

 id | age | firstname | lastname
--------+-----+-----------+----------
 000001 | 20 | John | Doe

(1 rows)

คำสั่งในการ Delete ข้อมูล

cqlsh:test> DELETE FROM table1
 ... WHERE id = '000001';
cqlsh:test> SELECT * FROM table1;

 id | age | firstname | lastname
----+-----+-----------+----------

(0 rows)

จะเห็นได้ว่า รูปแบบการใช้คำสั่งแทบจะไม่แตกต่างกับภาษา SQL ใน RDBMS ทั่วไปเลย

Reference:

[1] http://cassandra.apache.org/

[2] http://docs.datastax.com/en/cql/3.1/cql/cql_using/useStartingCqlshTOC.html

[3] http://docs.datastax.com/en/cassandra/3.0/cassandra/cassandraAbout.html