NoSQL. Einblick in die Welt nicht-relationaler Datenbanken. Christoph Föhrdes. UnFUG, SS
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- Dennis Huber
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1 NoSQL Einblick in die Welt nicht-relationaler Datenbanken Christoph Föhrdes UnFUG, SS
2 About me Christoph Föhrdes AIB Semester 7 IRC: cfo #unfug@irc.ghb.fh-furtwangen.de netblox GbR (
3 Outline Einführung Apache Cassandra Internals / Datenmodell Beispiel Projekt Skalierung in EC2
4 Einführung
5 NoSQL Not only SQL Bewegung seit Anfang 2009 Wachsende Anzahl von nicht-relationalen verteilten Datenbanksystemen
6 Nicht-relational? Meist Open Source Keine serverseitigen JOINs Schemalos Eventual Consitency
7 Eventual Consistency update(x, v2) read(x) = v2 read(x) = v1 read(x) = v2 read(x) = v1 read(x) = v2 t
8 CAP Theorem Strong Consitency High Availability Partition-tolerance Verteiltes Datenbanksystem kann immer nur 2 der 3 erreichen
9 Warum NoSQL? Hochverfügbarkeit Skalierbarkeit Aber! Nicht als Ersatz für RDBMS zu sehen
10 NRDBMSs Document Stores CouchDB, MongoDB Column Stores Cassandra, HBase Tuple Space AWS SimpleDB
11 Apache Cassandra
12 Apache Cassandra Entwickelt von Facebook seit 2007 Open Source seit 03/2009 Apache Incubator seit 02/2010 Apache Top-Level In Java Implementiert
13
14 Internals Logischer Ring Daten liegen verteilt im Ring Consitent Hashing n Replikas Zur Clusterverwaltung Gossip
15 Consitent Hashing 0000 f2b1 Node1 34ca Node2 5af6 Node3 Node1 Node4 etc.
16 Consitent Hashing 0000 f2b1 Node1 34ca key = foo md5(key) = 4ca3 Node2 5af6 Node3 Node1 Node4 etc.
17 Cassandra Ring Address Status Load Range Ring Up GB < Up GB Up GB Up GB >
18 Gossip
19 Gossip
20 Gossip
21 Gossip
22 Schnittstelle Apache Thrift put (multiput) get (multiget) C++, Java, Python, PHP, Erlang, Haskell,... Trunk: Datenmodell API (Cassandra 0.7) read/write Consistency Level
23 Keyspace ColumnFamily SuperColumn Column Datenmodell
24 Column Kleinste Einheit Tupel Key -> Value (Timestamp)
25 SuperColumn Column mit Subcolumns Key -> {Column, Column, Column,...}
26 ColumnFamily Container für Rows aus Columns Kann vom Typ Super sein Um SuperColumns zu beinhalten Ähnlich Tabelle im Relationalen-Modell CompareWith CompareSubcolumnsWith BytesType, TimeUUIDType, UTF8Type,...
27 Keyspace Größte Einheit Container für ColumnFamilies Ähnlich wie Datenbank im Relationalen Modell
28 cons Mehraufwand weil schemalos Keine Transaktionen
29 Beispiel
30 Minimal Blog Artikel (timestamp, slug, title, content, autor) Autor (name, , twitter,...) n Tags n Comments (timestamp, name, content)
31 Use Cases Letzte 10 Artikel chronologisch für die Startseite Artikel chronologisch zu beliebigen Tag Kommentare umgekehrt chronologisch zu Artikel Autor(en) zu Artikel
32 ColumnFamily Authors Authors : { Christoph Foehrdes : { numposts : 42, mail@example.com, twitter : example } Author 2 : {... } <ColumnFamily CompareWith="BytesType" Name="Authors"/>
33 ColumnFamily Articles Articles : { my-first-cool-article : { title : My first cool article, slug : my-first-cool-article, author : Christoph Föhrdes, content : bla bla bla..., tags : tag1, tag2, pubdate : } the-second-article: {... tags: tag2 } <ColumnFamily CompareWith="BytesType" Name="Articles"/>
34 ColumnFamily TaggedArticles TaggedArticles : { _notag_ : { timeuuid1 : my-first-cool-article, timeuuid2 : the-second-article } tag1 : { timeuuid1b : my-first-cool-article, timeuuid2b : the-second-article } tag2 : { timeuuid1c : my-first-cool-article } } <ColumnFamily CompareWith="TimeUUIDType" Name="TaggedArticles"/>
35 ColumnFamily Comments Comments : { my-first-cool-article : { timeuuid1 : { commenter : Max Mustermann, comment : bla blub bla..., commenttime : } timeuuid2 : {... } the-second-article : {... } <ColumnFamily ColumnType="Super" CompareWith="TimeUUIDType" CompareSubcolumnsWith="BytesType" Name="Comments"/>
36 Datenmodell <keyspace Name="MinimalBlog" > <!-- keyspace config stuff --> <ColumnFamily CompareWith="BytesType" Name="Authors"/> <ColumnFamily CompareWith="BytesType" Name="Articles"/> <ColumnFamily CompareWith="TimeUUIDType" Name="TaggedArticles"/> <ColumnFamily ColumnType="Super" CompareWith="TimeUUIDType" CompareSubcolumnsWith="BytesType" Name="Comments"/> </keyspace>
37 Reihenfolge Slug s mit _notag_ für Startseite holen Artikeldaten zu slug holen Autordaten zu Name holen Kommentare zu slug holen Bei insert wird bereits sortiert!
38 Cassandra Service
39 Cassandra Service Klicki Bunti Webinterface Cluster verwalten Keyspaces / Datenmodell verwalten Dynamische Skalierung nach Last Das ganze in HFU Cloud (jetzt EC2 hrrhrr)
40 Cassandra Service Monitoring / Webinterface Cassandra Cluster
41 Cassandra Service Monitoring / Webinterface Cassandra Cluster
42 Showcase Crawler (hs-furtwangen.de) Apache lucene Lucandra (Cassandra Index Backend)
43 ArticlesAndPresentations
44
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