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 diseñado inicialmente en Facebook (ahora Meta) para combinar características de Amazon's DynamoDB y Bigtable de Google.

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

Este artículo explicará cómo está estructurado Apache Cassandra, cómo funciona y las diferentes características y beneficios de usarlo como parte de su pila tecnológica.

¿Qué es NoSQL?

Apache Cassandra pertenece al grupo de bases de datos conocido 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 de la forma en que lo hacen las bases de datos SQL.

Esto crea ventajas en cuanto a facilidad de uso y flexibilidad, al tiempo que sacrifica 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 Cassandra Query Language (CQL), que es sintácticamente muy similar al Structured Query Language (SQL) utilizado por las bases de datos relacionales.

Sin embargo, no admite ciertas funciones, como las uniones, que tienen la mayoría de las bases de datos relacionales. Esto se debe a que Cassandra es una base de datos de consulta primero. Eso significa que la base de datos está diseñada en función de las consultas que se realizarán.

A continuación, se crean tablas para proporcionar suficientes datos para cada consulta sin necesidad de unir varias tablas. Esto lo hace rápido. Se puede instalar en todos los principales sistemas operativos.

Arquitectura de Casandra

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 se pueden ejecutar varias tablas en varias máquinas.

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

Un grupo de centros de datos forma un clúster. Tener múltiples centros de datos significa que los datos siempre están 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. Open Source

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

Esto es importante porque los datos comerciales y de usuarios son activos importantes que deben protegerse.

#2. Utiliza arquitectura de columna ancha

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

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

#3. Repartido

Apache Cassandra se distribuye, lo que significa que no se ejecuta en una sola máquina. Esto ayuda a garantizar una alta disponibilidad de datos porque se replica 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 de consulta primero

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

A menudo, al realizar 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, construyes tablas basadas en las consultas que pretendes realizar. Todos los datos necesarios para satisfacer esa consulta se almacenan en una tabla.

Beneficios de Apache Cassandra

• Es gratis: El sistema de gestión de la base de datos en sí es gratuito y se puede descargar desde el sitio web oficial de Apache Cassandra. Sin embargo, la infraestructura del servidor en la que se ejecuta la base de datos no lo es.
• Altamente disponible: Apache Cassandra está diseñado teniendo en cuenta la resiliencia. Está diseñado con suficiente redundancia para permanecer funcional cuando partes de la base de datos se desconectan.
• Es escalable: Se pueden agregar nodos adicionales a la base de datos y la capacidad de almacenamiento se puede expandir con poco o ningún tiempo de inactividad. Esto es ideal para crear aplicaciones de gran volumen.
• Es mas rapido: Debido a la arquitectura de columnas anchas y el diseño de consulta primero, Apache Cassandra puede funcionar más rápido en comparación con otros sistemas de administración de bases de datos.

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

Recursos para el Aprendizaje

#1. Apache Cassandra: todo lo que necesitas saber

Este curso de Udemy sobre Apache Cassandra lo llevará desde principiante hasta lecciones profesionales que cubren temas desde la descripción general teórica de Cassandra hasta el lenguaje de consulta de Cassandra.

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

#2. Conviértase en un desarrollador certificado de Cassandra: Exámenes de práctica

Este curso certificado consta de dos exámenes que lo ayudarán a prepararse y practicar para el examen de certificación de desarrollador Apache Cassandra de Datastax Academy.

Cada examen dura noventa minutos y cubre temas de Arquitectura, Modelado y Cassandra Query Language. La audiencia ideal para este curso son los desarrolladores que ya conocen a Cassandra pero buscan obtener certificaciones profesionales.

#3. Fundamentos de Apache Cassandra

Este libro para desarrolladores le enseña cómo comenzar con Apache Cassandra. Enseña a los lectores a instalar Cassandra y configurar un clúster de base de datos. A continuación, aprenderá el lenguaje de consulta de Cassandra para interactuar con su base de datos.

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También aprenderá sobre las herramientas que puede usar para monitorear su clúster y depurar consultas. Es ideal para alguien que nunca antes ha trabajado con Cassandra y está buscando comenzar.

#4. Dominar Apache Cassandra

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

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

Palabras finales

Apache Cassandra es una opción poderosa para una base de datos en sistemas distribuidos a gran escala. Su confiabilidad, escalabilidad y velocidad lo convierten en una opción favorita entre los gigantes tecnológicos.

Aprender y dominar esta base de datos lo equipará con las habilidades para construir sistemas de software que sirvan a millones de usuarios de manera confiable.

A continuación, puede consultar Herramientas de monitoreo de Apache Cassandra para controlar el rendimiento de la base de datos.