Apache Cassandra 是一个高度分布式、可扩展的非关系型数据库，专为处理大量数据和高并发访问而设计。它源于Amazon的DynamoDB理念，并结合了Google BigTable的数据模型，采用去中心化的P2P架构，确保了系统的健壮性和容错性。
Cassandra的核心数据结构包括行（Row）、列（Column）和超级列（Super Column）。行是一组名称值对的数据，而列是每个名称值对。超级列则允许在列之间创建层次结构，可以在超级列下添加子列，增加了数据组织的灵活性。
键空间（Keyspaces）是Cassandra的数据容器，类似于传统关系型数据库中的数据库。每个键空间可以定义复制因子，决定数据在集群中的复制策略，以及一致性哈希环中的替换策略。列族（Column Families）是列的容器，是四维哈希表，由键空间、列族、键和列组成，用于存储实际的数据。
在CAP原则中，Cassandra选择了可用性和分区容错性，牺牲了一致性。然而，Cassandra的一致性可以通过配置进行调整，提供了一种权衡机制。用户可以选择强一致性或者最终一致性，以适应不同的业务需求。
Cassandra的发展历程中，每个版本都有显著的改进和新特性。例如，V0.6引入了与Hadoop的集成和行缓存，V0.7增加了二级索引和在线模式改变，V0.8加入了分布式计数器和堆外行缓存，V1.0引入了CQL，V1.1支持了时间戳UUID和数据排序，V1.2增强了CQL3和引入了行级别的隔离，V2.0则支持了Paxos协议的轻量级交易。
CQL（Cassandra Query Language）是Cassandra的查询语言，随着时间的推移，其功能不断完善，从最初的简单的键值操作发展到支持集合类型、ORDER BY语句、时间戳处理和更多的数据库操作。
Cassandra的多数据中心支持是其一大亮点，允许跨数据中心的数据复制和故障恢复，提高了系统的可用性和韧性。此外，Cassandra还支持高效的压缩策略，可以显著减少存储空间需求，并且通过SSTableLoader工具实现批量数据导入。
Cassandra是一个适用于大数据、实时事务处理和高并发场景的数据库解决方案，其分布式架构和灵活的数据模型使其成为处理海量数据的理想选择。随着版本的迭代，Cassandra持续优化性能，增强功能，保持在NoSQL领域的领先地位。
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