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关于 Cassandra 复制因子和一致性级别

关于 Cassandra 复制因子

Cassandra 将数据副本存储在多个节点上，以确保可靠性和容错能力。每个边缘键空间的复制策略决定了副本的放置节点。

一个键空间中跨 Cassandra 集群的副本总数称为键空间的复制因子。复制因子为 1 表示 Cassandra 集群中的每行只有一个副本。复制因子为 2 表示每行有两个副本，其中每个副本位于不同的节点上。所有副本同样重要；没有主实例副本或主实例副本。

在在每个数据中心都有三个或更多 Cassandra 节点的生产系统中，Edge 键空间的默认复制因子为 3。一般来说，复制因子不应超过集群中的 Cassandra 节点数。

请按照以下步骤查看 Cassandra 架构，该架构显示了每个 Edge 键空间的复制因子：

登录 Cassandra 节点。
运行以下命令：
```
/opt/apigee/apigee-cassandra/bin/cqlsh $(hostname -i) [-u cassuser -p casspass] -e "select keyspace_name, replication from system_schema.keyspaces;"
```
其中，$(hostname -i) 会解析为 Cassandra 节点的 IP 地址。或者，您可以将 $(hostname -i) 替换为节点的 IP 地址。

cassuser：如果您已启用 Cassandra 身份验证，请传递 Cassandra 用户名。此为可选操作，如果您未启用 Cassandra 身份验证，则可以跳过此操作。

casspass：如果您已启用 Cassandra 身份验证，请传递 Cassandra 密码。此为可选操作，如果您未启用 Cassandra 身份验证，则可以跳过此操作。

您将看到如下所示的输出，其中每行代表一个键空间：

  keyspace_name       | replication                                                                 
  kms                 | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}
  system_distributed  | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.SimpleStrategy', 'replication_factor': '3'}
  apprepo             | {'class': 'org.apache.cassandra.locator.NetworkTopologyStrategy', 'dc-1': '3'}

您可以看到，对于数据中心 1 (dc-1)，对于具有三个 Cassandra 节点的安装，kms 键空间的默认复制因子为 3。对于 Cassandra 内部的某些键空间（例如 system、system_schema 等），复制策略和复制因子可能不同。这是有意为之的系统行为。

如果向集群添加其他 Cassandra 节点，则默认复制因子不受影响。

关于 Cassandra 一致性级别

Cassandra 一致性级别定义为必须确认读取或写入操作才能被视为成功的 Cassandra 节点数量下限。可以为不同的 Edge 键空间分配不同的一致性级别。

在连接到 Cassandra 进行读写操作时，消息处理器和管理服务器节点通常使用 LOCAL_QUORUM 的 Cassandra 值来指定键空间的一致性级别。不过，有些键空间被定义为使用一致性级别 1。

数据中心的 LOCAL_QUORUM 值的计算公式为：

LOCAL_QUORUM = (replication_factor/2) + 1

如上所述，具有三个 Cassandra 节点的 Edge 生产环境的默认复制因子为 3。因此，默认值 LOCAL_QUORUM = (3/2) +1 = 2（该值向下舍入为整数）。

如果 LOCAL_QUORUM = 2，则数据中心的三个 Cassandra 节点中必须至少有两个节点必须响应读/写操作，操作才能成功。因此，对于具有三个节点的 Cassandra 集群，集群可以容忍每个数据中心有一个节点出现故障。

通过将一致性级别指定为 LOCAL_QUORUM，Edge 可以验证多个数据中心的操作，避免延迟。如果键空间使用 Cassandra QUORUM 值作为一致性级别，则必须在所有数据中心验证读/写操作。

要查看边缘消息处理器或管理服务器节点使用的一致性级别，请执行以下操作：

登录到消息处理器节点。
切换到 /opt/apigee/edge-message-processor/conf 目录：
```
cd /opt/apigee/edge-message-processor/conf
```
为了确保读写一致性：
```
grep -ri "consistency.level" *
```
登录管理服务器节点。
切换到 /opt/apigee/edge-management-server/conf 目录：
```
cd /opt/apigee/edge-management-server/conf
```
重复第 3 步。

如果向集群添加其他 Cassandra 节点，则一致性级别不受影响。