Apache Cassandra explicado en 5 minutos o menos

Apache Cassandra es una base de datos distribuida NoSQL de código abierto.

¿Qué es Apache Cassandra?

Antes de convertirse en código abierto, Apache Cassandra fue diseñada inicialmente en Facebook (ahora Meta) para combinar características de DynamoDB de Amazon y Bigtable de Google.

Es ampliamente utilizado por empresas como Netflix, Uber y Facebook debido a su alta disponibilidad y escalabilidad.

Este artículo repasará cómo está estructurada Apache Cassandra, cómo funciona y las diferentes características y ventajas de utilizarla como parte de su pila tecnológica.

¿Qué es NoSQL?

Apache Cassandra pertenece al grupo de bases de datos conocidas como bases de datos NoSQL. A diferencia de las bases de datos relacionales o SQL, las bases de datos NoSQL no utilizan SQL ni relaciones del modo en que lo hacen las bases de datos SQL.

Esto crea ventajas en cuanto a facilidad de uso y flexibilidad, sacrificando al mismo tiempo la capacidad de realizar consultas más avanzadas. Sin embargo, tanto las bases de datos NoSQL como las SQL tienen sus lugares donde cada una brilla.

¿Cómo funciona Apache Cassandra?

Cassandras se ejecuta utilizando el Lenguaje de Consulta Cassandra (CQL), que es sintácticamente muy similar al Lenguaje de Consulta Estructurado (SQL) utilizado por las bases de datos relacionales.

Sin embargo, no admite ciertas características, como las uniones, que tienen la mayoría de las bases de datos relacionales. Esto se debe a que Cassandra es una base de datos query-first. Esto significa que la base de datos se diseña en función de las consultas que se van a realizar.

Las tablas se crean entonces para proporcionar suficientes datos para cada consulta sin necesidad de unir varias tablas. Esto la hace rápida. Puede instalarse en los principales sistemas operativos.

Arquitectura de Cassandra

En el nivel más básico, Cassandra se compone de nodos. Los datos se almacenan en nodos, y todos los registros con la misma clave se almacenan en el mismo nodo. Esto hace que la realización de consultas sea más rápida que en las bases de datos SQL, donde varias tablas pueden estar ejecutándose en varias máquinas.

Los datos se replican entre nodos para una alta disponibilidad mediante un factor de replicación especificado por el creador de la base de datos. Un grupo de nodos que almacenan la totalidad de los datos de una base de datos se denomina centro de datos.

Un grupo de centros de datos forma un cluster. Disponer de varios centros de datos significa que los datos están siempre disponibles incluso cuando un centro de datos se desconecta inesperadamente.

Características de Apache Cassandra

Entre los factores más importantes y diferenciadores de Apache Cassandra y otras opciones del mercado se encuentran que es

#1. Código abierto

Apache Cassandra es gratuito y de código abierto. Esto significa que el código fuente está disponible en línea, lo que hace menos probable que tenga errores y vulnerabilidades que no se hayan descubierto y solucionado ya.

Esto es importante porque los datos de los usuarios y de la empresa son activos importantes que deben salvaguardarse.

#2. Utiliza una arquitectura de columnas anchas

A diferencia de la mayoría de las bases de datos que almacenan los datos en archivos dependiendo de la tabla en la que se encuentren, Apache Cassandra almacena por columnas.

Esto hace que la búsqueda de un valor en una columna sea más rápida porque no tiene que buscar en toda la fila. Como resultado, las búsquedas de datos de Cassandra son tan rápidas como el uso de índices en otras bases de datos.

#3. Distribuido

Apache Cassandra es distribuida, lo que significa que no se ejecuta en una única máquina. Esto ayuda a garantizar una alta disponibilidad de los datos, ya que se replican en diferentes nodos y centros de datos. También hace que el acceso a los datos sea más rápido cuando los centros de datos están geográficamente más cerca del usuario.

#4. Diseño «Query-First

En el diseño tradicional de bases de datos, las tablas se modelan en torno a entidades. A continuación, mediante la normalización, se establecen y crean relaciones entre estas entidades en las bases de datos.

A menudo, cuando se realizan consultas, las relaciones abarcan varias tablas. Cuando estas tablas se almacenan en diferentes máquinas, el acceso a los datos puede ser lento.

Sin embargo, con Cassandra, usted construye tablas basadas en las consultas que pretende realizar. Todos los datos necesarios para satisfacer esa consulta se almacenan entonces en una sola tabla.

Ventajas de Apache Cassandra

• Es gratuito: El sistema de gestión de bases de datos en sí es gratuito y puede descargarse del sitio web oficial de Apache Cassandra. Sin embargo, la infraestructura del servidor en el que se ejecuta la base de datos no lo es.
• Altamente disponible: Apache Cassandra se ha diseñado pensando en la capacidad de recuperación. Está diseñado con suficiente redundancia para seguir funcionando cuando partes de la base de datos se desconecten.
• Es escalable: Se pueden añadir nodos adicionales a la base de datos y se puede ampliar la capacidad de almacenamiento con poco o ningún tiempo de inactividad. Esto es ideal para crear aplicaciones de gran volumen.
• Es más rápida: Debido a la arquitectura de columnas anchas y al diseño query-first., Apache Cassandra puede rendir más rápido en comparación con otros sistemas de gestión de bases de datos.

Ahora, exploraremos algunos de los mejores recursos de aprendizaje para entender Apache Cassandra.

Recursos de aprendizaje

#1. Apache Cassandra: Todo lo que necesita saber

Este curso Udemy sobre Apache Cassandra le llevará desde lecciones para principiantes hasta lecciones para profesionales cubriendo temas desde la visión teórica de Cassandra hasta el Lenguaje de Consulta Cassandra.

El único requisito para este curso es que esté familiarizado con las bases de datos en general y con los sistemas Linux.

#2. Conviértase en un Desarrollador Certificado de Cassandra: Exámenes Prácticos

Este curso certificado consta de dos exámenes que le ayudarán a prepararse y practicar para el examen de Certificación de Desarrollador Apache Cassandra de Datastax Academy.

Cada examen es de noventa minutos y cubre temas de Arquitectura, Modelado y Cassandra Query Langauge. El público ideal para este curso son desarrolladores que ya conocen Cassandra pero que buscan obtener certificaciones profesionales.

#3. Fundamentos de Apache Cassandra

Este libro para desarrolladores le enseña a iniciarse en Apache Cassandra. Enseña a los lectores a instalar Cassandra y a configurar un cluster de base de datos. A continuación, aprenderá el Lenguaje de Consulta Cassandra para interactuar con su base de datos.

También conocerá las herramientas que puede utilizar para supervisar su clúster y depurar consultas. Es ideal para alguien que nunca ha trabajado con Cassandra y está buscando empezar.

#4. Dominando Apache Cassandra

Escrito para personas con algún conocimiento previo de Cassandra, este libro enseña a los lectores a escribir programas Cassandra más eficientes y a configurar Cassandra para que tenga un mayor rendimiento.

Además, enseña cómo integrar Apache Cassandra con Apache Spark para construir sistemas de análisis de datos.

Palabras finales

Apache Cassandra es una potente opción como base de datos en sistemas distribuidos a gran escala. Su fiabilidad, escalabilidad y velocidad la convierten en una opción favorita entre los gigantes tecnológicos.

Aprender y dominar esta base de datos le dotará de habilidades para construir sistemas de software que den servicio a millones de usuarios de forma fiable.

A continuación, puede consultar las herramientas de monitorización de Apache Cassandra para vigilar el rendimiento de la base de datos.