Cassandra andmete modelleerimise sissejuhatus

Kolossaalse teabe hulga vastu võitlemiseks on välja töötatud uued andmehaldustehnoloogiad. Need tehnikad erinevad traditsioonilistest relatsiooniliste andmebaaside lähenemistest. Neid nimetatakse ühiselt NoSQL-ks. Cassandra on üks laialt tuntud NoSQL andmebaase. Muud populaarsed NoSQL andmebaasitooted hõlmavad MongoDB, Riak, Redis, Neo4j jne. Selles teemas tutvume Cassandra andmete modelleerimisega.

Need NoSQL andmebaasid kõrvaldavad relatsiooniandmebaasi avastatud puudused, hõlmates tohutult mahtu, mis sisaldab organiseeritud, poolorganiseeritud ja struktureerimata teavet. Mõni selle eelis on veebirakenduste mastaapsus ja jõudlus, madalamad kulud ja paindliku tarkvaraarenduse tugi. Cassandra on Apache Software Foundationis toimiv avatud lähtekoodiga platvorm ja sellest tulenevalt tuntakse seda ka Apache Cassandra nime all. Cassandra suudab jälgida tohutul hulgal organiseeritud, osaliselt organiseeritud ja struktureerimata andmeid suures jaotatud klastris, mis paikneb mitme keskuse vahel. See tagab suure skaleeritavuse, suure jõudluse ja toetab paindlikku mudelit.

Andmete modelleerimine on arusaam voost ja struktuurist, mida tuleb tarkvara arendamisel kasutada. See tuvastab peamised objektid, nende omadused ja seose teiste objektidega. See on mis tahes tarkvara loomisel sageli esimene ja kõige olulisem samm. Nii nagu see on arhitekti plaan, on ka andmemudel tarkvaraarendaja. See ei aita mitte ainult struktuuri analüüsida, vaid võimaldab ka ette näha funktsionaalseid või tehnilisi raskusi, mis võivad hiljem tekkida.

Traditsiooniline andmete modelleerimise voog algab kontseptuaalse andmete modelleerimisega. See kontseptuaalne andmemudel kaardistatakse seejärel relatsioonilise andmemudeliga, mis lõpuks loob relatsioonilise andmebaasi skeemi. Selles protsessis on peamine asi andmete sortimine, mis põhineb korrelatsioonil, mõistdes ja pärides seda.

Andmete modelleerimine Cassandras erineb andmete modelleerimisest relatsiooniandmebaasis. Suhete andmete modelleerimine põhineb üksnes kontseptuaalsel andmemudelil. Mis kasutab SQL-i toimingute toomiseks ja teostamiseks. Cassandra kasutab CQL-i (Cassandra Query Language), millel on SQL-i süntaks. Andmete modelleerimine Cassandras algab andmete korrastamise ja nende suhete mõistmisega objektidega. Siin on klaviatuur analoogne andmebaasiga, mis sisaldab erinevaid kirjeid ja tabeleid. Klastril võib olla mitu klaviatuuri. Erineva sõlme ühendamiseks luuakse üks klaster. Klahviruumi tasemel saame atribuute määratleda nagu replikatsioonitegur.

Tabelimudel

Cassandra tabeli mõistmine erineb täiesti olemasolevast arusaamast. CQL-tabelit võib pidada partitsioonide rühmaks, mida nimetatakse veerupereks ja mis sisaldab sama struktuuriga ridu. Igal sektsioonil on unikaalne sektsiooni võti ja igal real on valikuline ainsuse klastri võti. Partitsiooni ja klastrivõtme kombinatsiooni nimetatakse primaarvõtmeks, mida kasutatakse tabeli rea tuvastamiseks. Klastrivõtmega tabelis on mitmerealised sektsioonid, samas kui klastrimata võtmega tabelis on ainult üherealised sektsioonid.

Päringumudel

Casandra voog algab kontseptuaalsest andmemudelist koos rakenduse töövooga, mis antakse sisenditena loogilise andmemudeli saamiseks ja lõpuks füüsilise andmemudeli saamiseks.

Kasutajapäringud on määratletud rakenduse töövoogudes. Kontseptuaalset andmete modelleerimist kasutatakse erinevate olemite ja nende atribuutide vaheliste suhete hõivamiseks. Siit ka nimi ER mudel.

Loogiliste andmete modelleerimine

Cassandra andmete modelleerimise metoodika tuumaks on loogiline andmete modelleerimine. Kontseptuaalne andmemudel kaardistatakse loogiliseks andmemudeliks, mis põhineb rakenduse töövoogus määratletud päringutel. See päringupõhine loogilise kaardistamise kontseptuaalne määratletakse andmete modelleerimise põhimõtete, kaardistamise reeglite ja kaardistamismustritega.

Andmete modelleerimise põhimõtted

Järgmised neli põhimõtet loovad aluse kontseptuaalsete ja loogiliste andmemudelite kaardistamiseks.

  1. Teage oma andmeid: andmete korrektseks korraldamiseks peavad kontseptuaalse andmemudeli väljatöötamiseks olema teada üksused, atribuudid ja nende seosed.
  2. Teage oma päringuid: andmete tõhusaks korraldamiseks kasutatakse päringuid. Parim teostatav variant on sektsioon päringu kohta.
  3. Andmete pesastamine: mitut sama tüüpi olemi ühitamiseks teadaolevate kriteeriumide alusel kasutatakse andmete pesastamist. Seda kasutatakse mitme üksuse toomiseks ühest partitsioonist.
  4. Andmete dubleerimine: Cassandra liitumiste korral on alati parem dubleerida andmeid, kuna see aitab tõhusalt toetada sama päringuga seotud erinevaid päringuid.

Andmete modelleerimise põhimõtete alusel määratletakse kaardistamise reeglid, et viia üleminek kontseptuaalsest andmemudelist loogilisele andmemudelile

Kaardireeglid:

  1. Olemid ja suhted: olemite ja suhete tüübid kaardistavad tabelid, entiteet ja suhted kaardistavad tabeliread.
  2. Võrdõiguslikkuse otsingu atribuudid: Võrdõiguslikkuse otsingu atribuutidena kasutatakse peamist võtit sisaldavates veergudes võrdõiguslikkuse otsingus osalemist.
  3. Ebavõrdsuse otsingu atribuudid: Ebavõrdse otsingu atribuute kasutatakse ka primaarvõtit sisaldavates veergudes erinevate otsingutulemuste saamiseks.
  4. Tellimise atribuut: tellimise atribuuti kasutatakse rühmitamiseks kindlas järjekorras olevate andmete järgi
  5. Põhiatribuut: See omadus aitab tuvastada kordumatuid ridu

Ülaltoodud kaardistamise reeglite põhjal kujundame kaardistamismustrid, mis on andmebaasi kujunduse automatiseerimise aluseks. Antud päringu ja kontseptuaalse andmemudeli kaudu määratleb iga muster skeemi lõpliku kontuuri.

Füüsiline mudel

Kui loogiline mudel on paigas, on füüsilise mudeli väljatöötamine suhteliselt lihtne. Füüsiline andmemudel esindab andmeid andmebaasis. Pärast andmetüüpide määramist hinnatakse partitsiooni suurust ja testitakse mudeli paremaks optimeerimiseks analüüsimiseks.

Kokkuvõtteks võib öelda, et kui analüüsimisel ja töötlemisel on tohutul hulgal ja mitmesuguseid andmeid. On vaja valida lähenemisviis, mis võimaldab analüüsitavaid andmeid tõhusalt eraldada. Cassandra oma suure skaleeritavuse ja massiivsete andmete salvestamise võimalusega pakub kiiret teabe otsimist keerukate struktuuride andmemudelite kujundamiseks. Cassandra andmete modelleerimine ja kogu selle funktsionaalsus võib hõlmata järgmisi võimalusi. Siin loome päringupõhise kontseptuaalse andmekujunduse ning visandatud kaardistamiseeskirjade ja kaardistamismustrite abil võimaldab see üleminekut kontseptuaalmudelilt loogilisele mudelile. Seejärel kirjeldame füüsilist mudelit, et saada kujundusest täiesti ainulaadne vaimne pilt.

Soovitatavad artiklid

See on Cassandra andmete modelleerimise juhend. Siin käsitleme tabelimudelit, päringumudelit, loogiliste andmete modelleerimist ja andmete modelleerimise põhimõtteid. Võite lisateabe saamiseks vaadata ka järgmisi artikleid -

  1. Andmemudelid DBMS-is
  2. Mis on andmete modelleerimine?
  3. Andmelao modelleerimine
  4. Andmeanalüüsi intervjuu küsimused
  5. MySQL-i 6 parimat liitumistüüpi koos näidetega

Kategooria:

Suured andmed