Apache Cassandra中的数据建模概述

在本文中，我们将学习Cassandra中的这三种数据模型：概念，逻辑和物理。

学习目标：

• 使用Cassandra中的快速设计技术构建数据库。
• 在Cassandra中使用查询驱动的方法来改进现有模型。
• 通过Cassandra中的分析和验证技术来优化现有模型。

Apache Cassandra中的数据建模：
在Apache Cassandra中，数据建模在以正确的方法管理大量数据方面起着至关重要的作用。方法学是Apache Cassandra中的一个重要方面。数据建模描述了Apache Cassandra中的策略。

1.概念数据模型：
概念模型是您域的抽象视图。它与技术无关。概念模型并不特定于任何数据库系统。

目的：

• 了解适用于数据建模的数据。
• 定义基本对象。
• 定义适用于数据建模的约束。

Cassandra中概念数据建模的优点是协作。

实体关系模型
ER图将表示数据模型的抽象视图，并提供一个图形视图。 ER图简化了数据模型。例如，让我们以m：n基数为例，在该基数中，学生与课程之间的多对多关系意味着许多学生可以注册多门课程，而许多课程又被许多学生注册。

图–具有M：N基数的Cassandra概念模型的ER图

在此示例中，s_id，s_name，s_course，s_branch是学生实体的属性，而p_id，p_name，p_head是项目实体的属性，并且“已注册”是学生记录中的关系。这就是我们将ER图转换为Conceptual数据模型的方式。

Student(S_id, S_name, S_branch, S_course)
Project(P_id, P_name, P_head)
enrolled in(S_id, P_id, S_name)

应用程序工作流程：
在每个应用程序中，都有工作流程，其中包含任务和依赖项，因此在应用程序中，许多学生想报名参加许多项目。

图–数据模型流程图

这是来自DataStax的实际数据模型流程图。

2.逻辑数据模型：
在逻辑数据模型中，我们将使用功能定义每个属性，字段或列，以使S_id是学生实体中的键分区，而P_id是项目实体中的分区键。分区键在Cassandra中起着至关重要的作用，在其中我们可以相应地执行查询。在Cassandra中，分区键在我们将执行CQL查询以及建立索引时非常有用。例如，在关系数据库中，此查询将起作用，但在Cassandra中，它将不这样。

Select * 
From student_data 
Where S_branch = 'CSE'; 

因为在Cassandra中，S_branch不是表分区键的一部分，所以首先在Cassandra中为此类查询定义分区键。

Select * 
From student_data 
Where S_id = '123'; 

此查询在Cassandra中可以正常工作。

数字 –

3.物理数据模型：
在此数据模型中，我们将描述表Query，并将编写查询以构建表，这是实际的数据模型之一，我们需要编写专门需要的Query并实现我们实际需要的数据库功能。例如，让我们使用CQL查询为Student_record数据库一张一张地定义表。

表：学生

CREATE TABLE student_record.student
 ( 
  S_id int,
  S_name text,
  S_branch,
  S_course,
  PRIMARY KEY((S_id), S_name),
 );

表：项目

CREATE TABLE student_record.Project
 ( 
  P_id int,
  P_name text,
  P_head,
  PRIMARY KEY(P_id),
 ); 

表格： Enrolled_in

CREATE TABLE student_record.Enrolled_in
 ( 
  S_id int,
  P_id int,
  S_name text,
  PRIMARY KEY((S_id, P_id), S_name)),
 );