Cassandra1.0.x实用教程

### Cassandra1.0.x实用教程知识点解析 #### 一、数据分析建模 在构建任何数据库系统之前，理解数据结构和需求至关重要。这部分介绍了如何为产品和商户设计数据模型。 ##### 1.0 例子：产品 **字段名称** | **数据类型** | **中文意义** | **允许为空** | **是否索引** ---|---|---|---|--- Id_Product | LongType | 产品ID | NotNULL | KEYS Product_Name | UTF8Type | 产品名称 | NotNULL | Id_Factory | LongType | 生产厂家ID | NotNULL | KEYS Factory_Name | UTF8Type | 生产厂家名称 | NotNULL | Product_Type | UTF8Type | 产品类型 | NotNULL | KEYS Product_Place | UTF8Type | 产品原产地 | NULL | Product_Price | UTF8Type | 产品价格 | NotNULL | KEYS Product_Count | LongType | 产品数量 | NotNULL | Product_Income | UTF8Type | 进货日期 | NULL | KEYS Product_Batch | UTF8Type | 进货批次 | NULL | - **Id_Product**: 每个产品的唯一标识符。 - **Product_Name**: 产品的名称。 - **Id_Factory**: 制造该产品的厂家ID。 - **Factory_Name**: 制造商的名称。 - **Product_Type**: 产品类别。 - **Product_Place**: 原产地。 - **Product_Price**: 产品单价。 - **Product_Count**: 库存数量。 - **Product_Income**: 进货日期。 - **Product_Batch**: 批次号。 ##### 1.1 例子：商户 **字段名称** | **数据类型** | **中文意义** | **允许为空** | **是否索引** ---|---|---|---|--- Id_Factory | LongType | 商户ID | NotNULL | KEYS Factory_Name | UTF8Type | 商户名称 | NotNULL | Factory_Address | UTF8Type | 商户地址 | NotNULL | Factory_Tel | UTF8Type | 商户电话 | NotNULL | Factory_Type | UTF8Type | 商户类型 | NotNULL | KEYS Factory_People | UTF8Type | 商户联系人 | NotNULL | Factory_Cooperation | UTF8Type | 合作级别 | NotNULL | KEYS Factory_City | UTF8Type | 商户所在城市 | NotNULL | KEYS - **Id_Factory**: 商户的唯一标识符。 - **Factory_Name**: 商户名称。 - **Factory_Address**: 商户地址。 - **Factory_Tel**: 联系电话。 - **Factory_Type**: 商户类型。 - **Factory_People**: 联系人姓名。 - **Factory_Cooperation**: 合作等级。 - **Factory_City**: 所在城市。 #### 二、Cassandra建立数据库模型 本章节介绍如何使用`cassandra-cli`客户端创建和管理数据库模型。 ##### 2.0 cassandra-cli客户端操作 1. **建立KeySpace**: - 命令格式: `CREATE KEYSPACE <keyspace_name>;` - 示例: `CREATE KEYSPACE CassandraKS;` 2. **连接到KeySpace**: - 命令格式: `USE <keyspace_name>;` - 示例: `USE CassandraKS;` 3. **建立列簇（Column Family）**: - 命令格式: `CREATE COLUMNFAMILY <cf_name> WITH comparator = <comparator_class> AND default_validation_class = <validation_class> AND key_validation_class = <validation_class> AND column_metadata = [{column_name: <col_name>, validation_class: <validation_class>, index_type: <index_type>}, ...];` - 示例: 创建名为`Products`的列簇，其中包含多个列及其验证类和索引类型。 ```plaintext CREATE COLUMNFAMILY Products WITH comparator = UTF8Type AND default_validation_class = UTF8Type AND key_validation_class = UTF8Type AND column_metadata = [ {column_name: Id_Product, validation_class: LongType, index_type: KEYS}, {column_name: Product_Name, validation_class: UTF8Type}, ... ]; ``` #### 三、Cassandra二级索引理解和分析 这部分深入探讨了Cassandra中的二级索引机制。二级索引允许对非主键列进行快速查询，从而提高了数据访问性能。 - **二级索引类型**: - **KEYS**: 主键索引。 - **KEYS_EXACT**: 主键精确匹配索引。 - **KEYS_RANGE**: 主键范围索引。 - **INDEX_ON**: 对非主键列创建索引。 - **创建二级索引命令**: - `ALTER TABLE <table_name> ADD INDEX <index_name> ON <column_name>(<value>) USING <index_type>;` #### 四、Cassandra客户端操作实例 这一部分提供了使用Java API与Cassandra交互的具体示例，包括连接数据库、插入数据、查询数据等。 ##### 4.1 Cassandra Java客户端API如何链接数据库 - **导入依赖库**: - 使用`Hector`或其他第三方库如`DataStax`。 - **创建连接**: - `Cluster cluster = Cluster.builder().addContactPoint("127.0.0.1").build();` - `Session session = cluster.connect("CassandraKS");` ##### 4.2 通过java向Products列簇添加一条记录 - **创建PreparedStatement**: - `PreparedStatement ps = session.prepare("INSERT INTO Products (Id_Product, Product_Name, ...) VALUES (?, ?, ...);");` - **执行插入操作**: - `session.execute(ps.bind(1L, "ProductName", ...));` ##### 4.3 通过java获得Products列簇所有记录 - **查询所有记录**: - `ResultSet rs = session.execute("SELECT * FROM Products;");` - 遍历`rs`获取每一行数据。 ##### 4.4 通过java获得Products列簇部分记录 - **条件查询**: - `PreparedStatement ps = session.prepare("SELECT * FROM Products WHERE Id_Product = ?;");` - `ResultSet rs = session.execute(ps.bind(1L));` ##### 4.5 通过java多条件下查询Products列簇 - **多条件查询**: - `PreparedStatement ps = session.prepare("SELECT * FROM Products WHERE Id_Product = ? AND Product_Name = ?;");` - `ResultSet rs = session.execute(ps.bind(1L, "ProductName"));` ##### 4.6 通过java多条件下查询Products列簇，返回部分列 - **指定列查询**: - `PreparedStatement ps = session.prepare("SELECT Id_Product, Product_Name FROM Products WHERE Id_Product = ? AND Product_Name = ?;");` - `ResultSet rs = session.execute(ps.bind(1L, "ProductName"));` ##### 4.8 通过java实现Products列簇分页数据查询 - **分页查询**: - 使用`ALLOW FILTERING`或分页状态（`paging_state`）。 - `PreparedStatement ps = session.prepare("SELECT * FROM Products LIMIT ?;");` - `ResultSet rs = session.execute(ps.bind(10));` ##### 4.9 总结通过java查询Products列簇 - **查询总结**: - 使用`Hector`或`DataStax`等库。 - 熟悉SQL语法和参数绑定。 - 理解查询性能和限制。 #### 五、附录 这部分提供了额外的技术信息和支持材料，帮助读者更好地理解文档中的概念和技术细节。 ##### 5.1 Cassandra数据类型和CQL对应关系 - **LongType**: 对应于Java中的`long`类型。 - **UTF8Type**: 对应于Java中的`String`类型。 ##### 5.2 数据库索引的概念 - **索引作用**: - 提高查询效率。 - 支持复杂查询条件。 - **索引类型**: - **KEYS**: 主键索引。 - **其他索引类型**: - 用于非主键列的索引。 通过以上内容的学习，用户可以更好地理解如何使用Cassandra进行数据存储和查询，以及如何利用其强大的分布式特性来构建高效的数据处理系统。