Module 03 · Introducing Apache Cassandra: An Open-Source NoSQL Database

Introduction to Cassandra Query Language Shell (cqlsh)Cassandra 查询语言（CQL）与 cqlsh 简介

欢迎观看关于 Cassandra Query Language (CQL) 的介绍视频。在本视频中，您将能够：

描述 CQL 语言，
解释运行 CQL 查询的不同选项，
描述 CQL Shell，
使用一些 CQL Shell 的命令行选项，
了解 CQL Shell 中的特殊命令。

Cassandra 查询语言 (CQL)

CQL 是与 Apache Cassandra 集群进行交互的主要语言，具有类似 SQL 的简单语法。CQL 支持创建键空间、表，执行插入、更新、删除和查询操作。尽管 CQL 语法与 SQL 相似，但在一些功能上有显著的不同：

CQL 不支持 JOIN 操作。如果需要联接数据，通常需要将数据预先存储为已经联接的形式。
插入、更新和删除操作在 Cassandra 中直接在内存中进行，而不需要预先读取数据来定位目标。

CQL 关键字和标识符大小写不敏感，除非使用双引号括起来。例如，SELECT 和 select 被视为相同。

运行 CQL 查询

有两种主要方式可以运行 CQL 查询：

通过编程方式 使用 Cassandra 客户端驱动程序（如 Java、Python、Scala 等）进行查询。
使用 CQL Shell（cqlsh），这是一个 Python 基础的命令行工具，允许您与 Cassandra 集群进行交互。cqlsh默认连接到当前节点，您也可以在命令行中指定要连接的节点。

CQL Shell 常用选项：

help：显示 CQLSH 命令的帮助信息。
version：检查当前使用的 CQLSH 版本。
user 和 password：用于身份验证。
keyspace：指定要连接的键空间。
file：允许从指定文件执行命令。
request timeout：设置查询的超时时间（默认 10 秒）。

CQL Shell 输出示例

在 CQL Shell 中，您可以执行一系列操作，比如选择数据、插入新记录等。例如：

USE intro_cassandra;
SELECT * FROM users WHERE groupid = 12;
INSERT INTO groups (groupid, username) VALUES (12, 'new_user');
SELECT * FROM users WHERE groupid = 12;

输出将显示 groupid = 12 的所有用户，包括新插入的用户数据。

CQL Shell 特殊命令

CQL Shell 提供了一些特殊的命令来帮助管理 Cassandra：

CAPTURE：将命令的输出捕获并保存到文件中。
CONSISTENCY：查看当前的一致性级别，并设置新的级别。
COPY：将数据导入或导出 Cassandra。
DESCRIBE：描述当前 Cassandra 集群及其对象。
EXIT：退出 CQLSH 会话。
PAGING：启用或禁用查询结果的分页显示。
TRACING：启用或禁用请求追踪。

CONSISTENCY 和 COPY 命令

CONSISTENCY 命令

Cassandra 提供 可调一致性，允许您在操作级别调整一致性要求。通过 CONSISTENCY 命令，您可以控制写入或读取操作所需的最小响应节点数。常见的一致性选项包括：

ONE：只需一个节点响应。
QUORUM：多数节点（通常是副本数的多数）响应。
ALL：所有副本节点都必须响应。
LOCAL_QUORUM：本地数据中心的大多数节点响应。

例如，设置 CONSISTENCY QUORUM 时，至少需要 3 个节点响应才能成功执行操作。

COPY 命令

COPY 命令用于将数据导入到 Cassandra 或从 Cassandra 导出数据。它通常用于测试数据模型或导入小型数据集。常见的操作包括：

COPY TO：将数据从 Cassandra 导出到 CSV 文件。
COPY FROM：从 CSV 文件导入数据到 Cassandra 表。

总结

通过本视频，您学习了：

CQL 是与 Cassandra 集群通信的主要语言，支持类似 SQL 的操作，但不支持 JOIN。
CQL Shell (cqlsh) 是与 Cassandra 交互的命令行工具，提供多种命令和选项来执行查询。
CQL Shell 中有一些特殊命令，如 CONSISTENCY 和 COPY，用于控制一致性级别和数据的导入导出。

下面把“同类产品”分成两大阵营来聊：

A. 同样主打“宽列式/Wide-column”模型的 NoSQL 存储
B. 在“海量数据+高可用+水平扩展”场景下，常被拿来跟 Cassandra 对标的其它分布式存储（文档、KV、云原生等）

A. 宽列式（Wide-column）家族

产品	血统/协议	与 Cassandra 主要差异	典型用户
ScyllaDB	CQL 完全兼容，C++ 重写	同样 CQL，但宣称 10× 吞吐、P99 延迟更低；可替换 Cassandra 而不用改代码。	Discord、Disney+、Crypto.com
Apache HBase	Java, 基于 HDFS/ZooKeeper	Hadoop 生态原生；强一致单行读写；没有 CQL，用 Java API/Shell；RegionServer 架构。	Facebook 消息、小米、京东
Google Cloud Bigtable	托管服务，兼容 HBase API	全托管、无运维；按 QPS/容量独立计费；需要 GCP。	Spotify、Apple、Google 内部
Azure Cosmos DB – Cassandra API	托管，支持 CQL 协议	全托管+全球 5 级一致性可选；SLA 99.999%；但价格偏贵，有 Vendor Lock-in。	微软生态客户
AWS Keyspaces	托管，支持 CQL	Serverless，自动扩容；但功能裁剪（无二级索引、无 CDC、无轻量事务）。	亚马逊云客户

一句话：想要“Cassandra 体验但更高性能/免运维”，优先看 ScyllaDB 或 云厂商托管 Cassandra API（Bigtable、Cosmos、Keyspaces）。

B. 其它常被对比的分布式存储

产品	数据模型	与 Cassandra 的取舍点
Amazon DynamoDB	KV + 文档	全托管、自动扩容、按请求计费；但单 item 400 KB、二级索引收费、锁定 AWS。
MongoDB Atlas	文档	灵活 Schema、聚合框架强；副本集事务成熟；横向扩展需 Shard Key，写入吞吐低于 Cassandra。
CockroachDB / YugabyteDB	分布式 SQL	兼容 PostgreSQL 协议，支持 ACID；牺牲部分写吞吐换取事务与全局一致性。
ClickHouse / Apache Druid	列式 OLAP	写多读多场景可替代 Cassandra + Spark，但实时单行更新弱。
Redis / Aerospike	内存 KV	延迟更低，数据量受内存或闪存限制；适合热数据缓存而非 PB 级冷存。

如何快速选？

只想“把 Cassandra 搬过来但性能更高” → ScyllaDB（on-prem）或 云托管 Cassandra API（Keyspaces/Cosmos/Bigtable）。
公司已有 Hadoop/Spark 生态 → HBase 或 Bigtable。
需要全球多活、Serverless、按请求付费 → DynamoDB 或 Cosmos DB。
需要复杂二级索引、聚合、事务 → MongoDB、CockroachDB、YugabyteDB。
纯实时分析/时序 → ClickHouse、Druid、InfluxDB IOx。