通过 Amazon Keyspaces 托管运行 Cassandra 工作负载 - CQL 兼容与无服务器

使用与 Apache Cassandra 兼容的 CQL API 管理宽列数据,并通过无服务器的按需容量将运维负担降为零。本文介绍与预置模式的选用以及多区域复制。

Keyspaces 概述

Amazon Keyspaces(for Apache Cassandra)是与 Apache Cassandra 兼容的全托管宽列数据库服务。可以使用 CQL(Cassandra Query Language),并通过现有的 Cassandra 驱动程序和工具进行连接。它采用无服务器架构,创建表后无需管理容量。自行运维 Cassandra 集群时的节点添加 / 删除、压缩、修复、备份等工作,在 Keyspaces 中由 AWS 承担。Keyspaces 采用无服务器模型,具备基于 CQL 的查询以及与 Cassandra 生态系统的兼容性。

容量模式与数据模型

Keyspaces 提供按需模式和预置模式 2 种容量模式。按需模式根据请求数按量计费,适合流量模式难以预测的工作负载。预置模式预先设置读取 / 写入容量单位,在可预测的工作负载中降低成本。与 Auto Scaling 结合后,预置模式也可以根据负载自动调整。数据模型需要与 Cassandra 相同的分区键和聚类键设计,分区键的选择会影响性能和可扩展性。支持静态列、TTL(Time to Live)、计数器列等 Cassandra 的主要数据类型。

多区域与运维

在多区域复制中,可以在多个区域放置表的副本,并在靠近用户的区域进行读写。这是在各区域都可以进行读取和写入的主动-主动架构,当某个区域的性能下降时,可以将连接目标切换到其他区域并继续处理。通过时间点恢复(PITR),可以将表恢复到过去 35 天内的任意时间点,从而能够从误操作或数据损坏中恢复。静态加密(AWS 拥有的密钥、客户托管密钥)和传输中加密(TLS)均默认启用。通过 CloudWatch 指标监控请求数、延迟和限流事件,并将其用于调整容量。

Keyspaces 的费用

Keyspaces 的费用由容量模式和存储构成。按需模式下,每个写入请求单位(WRU)约 0.00000178 美元,每个读取请求单位(RRU)约 0.000000356 美元(截至 2026 年 8 月)。预置模式下,每个写入容量单位(WCU)约 0.000742 美元/小时,每个读取容量单位(RCU)约 0.0001484 美元/小时。存储每 GB 约 0.25 美元/月。多区域复制会对各区域的存储和复制写入产生额外费用。

无服务器带来的运维优势

自行运维 Apache Cassandra 时,需要进行节点构建、集群扩展、补丁应用和故障处理的工作。Keyspaces 以托管方式承担这些工作,并以无服务器的形式提供。用户无需意识到集群的存在,可以专注于表的设计和数据的读写。容量会根据访问量自动调整,因此无需为配合峰值而提前确保容量。在 Keyspaces 中,可以在使用 Cassandra 功能的同时,将集群的运维工作交给 AWS。

多区域复制的设计

Keyspaces 可以采用将数据复制到多个区域的架构。如果设置为在各区域都可以读写,世界各地的用户就可以访问附近的区域,从而可以降低延迟。当某个区域发生故障时,可以在其他区域继续处理。由于复制伴随着轻微的延迟,因此在理解多个区域同时更新同一数据时如何处理一致性的基础上进行设计。在世界各地都有用户的服务中,当需要低延迟和可用性时,使用多区域架构。

与 AWS 服务的集成

Keyspaces 与 AWS 的其他服务联动。认证和访问控制通过 IAM 进行,可以按表和操作的单位控制权限。通过 CloudWatch 指标监控运行状况,可以掌握吞吐量和限流的情况。借助持续备份,可以恢复到过去的任意时间点,为误操作和故障做好准备。使用 VPC 端点,可以不经过互联网,通过封闭的路径进行通信。认证、监控、备份和网络都可以通过 AWS 的标准机制处理。

容量与成本的优化

Keyspaces 可以选择按需和预置 2 种容量模式。按需模式可以在不预测访问量的情况下使用,适合流量波动大或难以预判的工作负载。由于按实际使用量计费,当高负载稳定持续时,费用会增加。预置模式可以预先设置预期的负载,并与自动扩展结合以跟随波动,从而在稳定的工作负载中降低成本。在掌握访问模式的基础上选择模式。

总结

Amazon Keyspaces 是与 Cassandra 兼容的全托管宽列数据库,可以使用 CQL 进行查询,并以无服务器方式运行。可以使用基于多区域复制的主动-主动架构,以及通过 PITR 恢复到 35 天以内的任意时间点。

参考资料(AWS 官方)

本页的第一手信息来源是 AWS 官方网站及官方文档。最新的规格与价格请以下列官方页面为准。

如本页内容与官方文档不一致,请以官方文档为准。

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