NoSQL Cassandra しらべと検証

NoSQLとは

一般に Not only SQL と解釈されています。

No とあるが否定では無く SQL だけでは無いといった解釈が一般的で実際はリレーショナル機能が無いDBといったところです。（諸説いろいろあるみたですが）

つまりRDB以外のデータベースといった認識です。

NoSQLを選ぶ理由

RDBではネックとなっていた部分を解決

RDBの問題点

• 大量データの同時処理（特に追加、更新系）
• マスターのスケールアウト（できなくはないがリスク高）
• 柔軟性（設計を後で変えるのは大変）

RDMSでもやろうと思えば出来ないことはありませんが、
設計が複雑になり不便で使いにくい構造となってしまい
運用が大変かつ障害リスクも高くなってしまう傾向にあります。

NoSQLの特徴

強み

• スケーラビリティ（分散しやすい）
• スキーマレス（カラムを自由に定義できる）
• 耐障害性（無停止で、復旧、スケールアウト）
• 大量データ登録、参照

弱み

• 整合性（トランザクション制御、データ一貫性）
• 更新、削除
• 結合（テーブルの結合）

NoSQLの種類

CAP定理について

ノード間のデータ複製は同時に次の３つの保証をすることができないことを表しています。

• Consistency：一貫性
• Availability：可用性
• Partition Tolerance：分断体制

CAPから２つを選ぶのでは無く度合いの問題

• 一貫性＋可用性
  
• 可用性＋分断耐性
• 一貫性＋分断耐性

データモデルの種類

• キー・バリュー型
• カラム志向型
• グラフ型
• ドキュメント型

アーキテクチャの種類

• マスタ型
• P2P型
• イネーブラ型

Cassandraについて

今回は、列に着目した処理を高頻度で行う為、カラム志向型のCassandraをピックアップといった感じで選択しました。

Cassandraの種類は

• 可用性＋分断耐性
• データモデル：カラム志向型
• アーキテクチャ：P2P型

となります。

略歴

• 開発元はFacebook
• 2008年にオープンソース化
• 2009年Apacheソフトウェア財団に寄贈
• 2010年トップレベルプロジェクトに引き上げ

バージョン

• 0系・・・無し
• 1.0、1.1系・・・無し
• 1.2系・・・1.2.19（2014年9月18日にリリース）
• 2.0系・・・2.0.11（2014年9月24日にリリース）
• 2.1系・・・2.1.1（2014年10月24日にリリース）

Cassandraの特徴

• 単一障害点が無い
• ノード追加で無停止スケールアウト
• 列志向型モデル（多次元化が可能）
• 整合性レベルの調整が可能DataStaxOpsCenter（クラスタの状態が直感的にわかる）

使用目的

• データストアとして
• RDBの代わりとしてでは無く共存
• 機能の要件からRDBでは難しい場合に選択

まとめ

• 単純に使う分には簡単な操作で可能
• バージョンで機能が全然違うので要確認
• アドミニストレーターは構造やバージョンの違い運用での注意点など把握しておく必要がある
• チューニング大事
• 機能の要件が適しているか確認
• RDBの代わりとしてでは無く共存
• 機能の要件からRDBでは難しい場合に選択

参考資料

cassandra公式：http://cassandra.apache.org/

datastax：Apache Cassandraの機能およびアーキテクチャの概要