Apache Cassandraとは？意味をわかりやすく簡単に解説

Apache Cassandraとは

Apache Cassandraは、オープンソースの分散型NoSQLデータベース管理システムです。大規模なデータを効率的に処理するために設計されており、高い可用性とスケーラビリティを提供します。障害が発生した場合でもシステム全体が停止することなく、データの読み書きを継続できる点が大きな特徴です。

Cassandraは、Facebookによって開発され、後にApache Software Foundationに寄贈されました。分散環境での運用を前提としており、複数のサーバーにデータを分散して保存することで、単一障害点のリスクを軽減します。また、データの整合性を保ちながら、高速な読み書き性能を実現するために、独自のアーキテクチャを採用しています。

Cassandraは、柔軟なデータモデルを提供し、様々な種類のデータを格納できます。スキーマレスな設計により、データの構造を事前に定義する必要がなく、開発者は迅速にアプリケーションを開発できます。さらに、Cassandraは、様々なプログラミング言語をサポートしており、開発者は自分の得意な言語でアプリケーションを構築できます。

Cassandraの理解

「Cassandraの理解」に関して、以下を解説していきます。

• データモデルの特徴
• アーキテクチャの概要

データモデルの特徴

Cassandraのデータモデルは、リレーショナルデータベースとは異なり、柔軟なスキーマレス設計が特徴です。カラムファミリーと呼ばれる構造でデータを管理し、各カラムファミリーは複数の行を持ち、各行は一意なキーと複数のカラムを持ちます。これにより、データの構造を事前に厳密に定義する必要がなく、アプリケーションの要件に合わせて柔軟にデータを格納できます。

また、Cassandraは、データの整合性を保証するために、様々な整合性レベルを提供します。整合性レベルを設定することで、データの読み書き操作における整合性の度合いを調整できます。例えば、最も高い整合性レベルを設定すると、全てのレプリカにデータが書き込まれるまで書き込み操作が完了しません。これにより、データの整合性を最大限に高めることができます。

アーキテクチャの概要

Cassandraのアーキテクチャは、分散環境での運用を前提としており、複数のノードが連携してデータを管理します。各ノードは、データのレプリカを保持し、データの可用性と耐障害性を高めます。ノードは、リング状に配置され、各ノードは、リング上の特定の範囲のデータの責任を持ちます。これにより、データの分散と負荷分散が効率的に行われます。

また、Cassandraは、ゴシッププロトコルと呼ばれる仕組みを使用して、ノード間の情報を共有します。ゴシッププロトコルにより、各ノードは、他のノードの状態を定期的に確認し、障害が発生した場合でも、自動的にデータの再配置を行います。さらに、Cassandraは、コンシステントハッシュ法と呼ばれるアルゴリズムを使用して、データの分散を最適化します。これにより、データの偏りを防ぎ、各ノードの負荷を均等に保ちます。