So sánh Cassandra và HBase - Khi nào nên sử dụng Cassandra? Khi nào nên sử dụng HBase?

Bizfly Cloud

1376

14-06-2024

Cassandra và HBase đều là các cơ sở dữ liệu phân tán, có khả năng xử lý lớn và đều được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng lớn. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là khi nào nên sử dụng Cassandra và khi nào nên sử dụng HBase? Hãy cùng tìm hiểu cùng với Bizfly Cloud qua bài viết dưới đây.

Cassandra là gì?

Cassandra là công cụ quản lý cơ sở dữ liệu phân tán mã nguồn mở, được thiết kế để xử lý lưu trữ và truy xuất dữ liệu lớn và phân tán trên nhiều máy chủ. Cassandra được phát triển bởi Facebook và sau đó trở thành một dự án mã nguồn mở của Apache. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng web và dịch vụ đòi hỏi khả năng mở rộng và độ tin cậy cao.

Cấu trúc của Cassandra

Cấu trúc của Cassandra bao gồm các thành phần chính sau:

• Cluster: Cassandra sử dụng mô hình cluster để lưu trữ dữ liệu. Một cluster Cassandra bao gồm nhiều node (máy chủ) hoạt động cùng nhau để lưu trữ và xử lý dữ liệu.

• Node: Mỗi node trong cluster là một máy chủ độc lập chứa một phần của dữ liệu. Mỗi node có thể chịu trách nhiệm lưu trữ và xử lý dữ liệu cho một hoặc nhiều phần của cơ sở dữ liệu.

• Datacenter: Cassandra hỗ trợ việc phân chia dữ liệu vào các datacenter khác nhau để tăng tính sẵn sàng và khả năng chịu lỗi của hệ thống.

• Keyspace: Keyspace trong Cassandra tương đương với database trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. Mỗi keyspace chứa các bảng (tables) và được cấu hình với các tham số như số lượng replica, chiến lược sao chép dữ liệu, v.v.

• Table: Mỗi keyspace chứa nhiều bảng để lưu trữ dữ liệu. Mỗi bảng có các cột (columns) và hàng (rows) tương tự như trong cơ sở dữ liệu quan hệ.

• Column family: Trong Cassandra, dữ liệu được tổ chức thành các cột (columns) và cột được nhóm lại thành các column family. Mỗi column family tương ứng với một bảng trong Cassandra.

• Partition key: Partition key được sử dụng để phân chia dữ liệu vào các partition (phân vùng) trên các node khác nhau trong cluster. Partition key quy định cách dữ liệu được phân chia và lưu trữ trên cluster.

• Replica: Dữ liệu trong Cassandra được sao chép (replicate) trên nhiều node khác nhau để đảm bảo tính sẵn sàng và độ tin cậy của hệ thống.

HBase là gì?

HBase là cơ sở dữ liệu phân tán, có thể mở rộng, dạng cột với sơ đồ động cho dữ liệu có cấu trúc. HBase cho phép quản lý hiệu quả và đáng tin cậy các tập dữ liệu lớn được phân phối giữa nhiều máy chủ.

Cấu trúc của HBase

Cấu trúc của HBase sẽ gồm có hai phần là Máy chủ khu vực và Máy chủ chính. 

• Máy chủ khu vực hỗ trợ nhiều khu vực khác nhau, gồm những thành phần sau:

• Persistent Storage: Vị trí dữ liệu lưu trữ vĩnh viễn trong HBase. Các tệp được sử dụng trong bộ lưu trữ HDFS ở định dạng HFile. 

• MemStore: Bộ đệm ghi trong đó mọi thứ được ghi vào HBase sẽ được lưu trữ. Khi MemStore đạt đến kích thước cụ thể, dữ liệu sẽ được ghi vào HFile mới. 

• BlockCache: Bộ đệm đọc cho phép bạn tiết kiệm thời gian đối với dữ liệu thường xuyên được đọc. 

• WAL: Đây là Nhật ký ghi trước lưu tất cả các hoạt động trước khi triển khai. Bằng cách này, dữ liệu có thể được phục hồi nếu có chuyện gì xảy ra.

• Máy chủ chính: quản lý việc phân phối vùng trên Máy chủ Vùng, giám sát các vùng, quản lý việc chạy các tác vụ đang diễn ra và thực hiện một loạt tác vụ cần thiết khác.

So sánh Cassandra và HBas

Điểm giống nhau giữa Cassandra và HBas

• Xử lý khối lượng dữ liệu lớn: Cassandra sử dụng mô hình phân tán và có khả năng mở rộng tuyến tính, cho phép nó xử lý hàng tỷ hàng triệu dòng dữ liệu mỗi giây. HBase cũng có khả năng xử lý dữ liệu lớn, với việc lưu trữ dữ liệu trên các máy chủ phân tán và hỗ trợ việc mở rộng ngang.

• Mã nguồn mở: Đây đều là các dự án mã nguồn mở được phát triển bởi Apache Software Foundation. Điều này có nghĩa là cộng đồng lập trình viên trên toàn thế giới có thể tham gia vào việc phát triển và cải thiện mã nguồn của hai hệ cơ sở dữ liệu này.

• Khả năng phục hồi dữ liệu: Cassandra và HBase đều cung cấp khả năng phục hồi dữ liệu trong trường hợp có sự cố xảy ra. Cassandra sử dụng cơ chế sao lưu đa kênh để đảm bảo dữ liệu không bị mất. HBase cũng hỗ trợ sao lưu và khôi phục dữ liệu, giúp bảo vệ dữ liệu của người dùng khỏi mất mát.

• Khả năng điều chỉnh quy mô: Cả Cassandra và HBase đều cho phép người dùng điều chỉnh quy mô của hệ cơ sở dữ liệu một cách linh hoạt. Cassandra cho phép mở rộng cụm một cách dễ dàng, trong khi HBase hỗ trợ việc thêm hoặc loại bỏ các máy chủ từ cụm một cách linh hoạt.

Điểm khác nhau giữa Cassandra và HBas 

Khi nào nên sử dụng Cassandra, khi nào nên sử dụng HBase?

Cassandra và HBase đều là hai cơ sở dữ liệu phân tán mạnh mẽ và phổ biến trong việc xử lý dữ liệu lớn. Tuy nhiên, việc lựa chọn giữa Cassandra và HBase phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng và môi trường triển khai.

Độ sẵn sàng và tính nhất quán là một trong những yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn giữa Cassandra và HBase. Cassandra thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu ghi dữ liệu thường xuyên như hệ thống nhắn tin, lưu trữ dữ liệu cảm biến theo thời gian thực. Với khả năng xử lý ghi dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả, Cassandra là lựa chọn tốt cho các ứng dụng đòi hỏi tính nhất quán thấp và khả năng mở rộng tốt.

Trong khi đó, HBase thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính nhất quán cao và xử lý dữ liệu thường xuyên như trong ngành ngân hàng, chăm sóc sức khỏe và viễn thông. HBase cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu có tính nhất quán cao và khả năng xử lý dữ liệu lớn một cách hiệu quả. Với HBase, việc đảm bảo tính nhất quán và đồng nhất của dữ liệu là ưu tiên hàng đầu.

Một yếu tố khác cần xem xét khi lựa chọn giữa Cassandra và HBase là thiết lập cơ sở dữ liệu. Cassandra dễ thiết lập hơn. HBase hoạt động dựa vào các thành phần của Hadoop như Zookeeper, HDFS chính và HDFS DataNode. Việc thiết lập và duy trì HBase có thể phức tạp hơn so với Cassandra, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi sự ổn định và hiệu suất cao.

Trên đây là một số điểm khác biệt giữa Cassandra và HBase cũng như lời khuyên về việc nên sử dụng loại cơ sở dữ liệu nào trong các trường hợp cụ thể. Khi chọn lựa giữa Cassandra và HBase, bạn cần xem xét kỹ lưỡng nhu cầu và yêu cầu cụ thể của dự án của mình để có thể chọn ra lựa chọn phù hợp nhất.