Apache Cassandra Architecture

بنية Apache Cassandra

مقدمة

Apache Cassandra هي قاعدة بيانات NoSQL موزعة واسعة النطاق، مصممة للتعامل مع كميات هائلة من البيانات عبر العديد من مراكز البيانات وعقد الخادم. تتميز بتوفرها العالي وقابليتها للتوسع وقدرتها على التعامل مع الكتابة المكثفة، مما يجعلها خيارًا شائعًا لتطبيقات مثل وسائل التواصل الاجتماعي، وإنترنت الأشياء (IoT)، والتحليلات الضخمة. هذا المقال يقدم نظرة عامة مفصلة على بنية Cassandra للمبتدئين.

المكونات الرئيسية

تعتمد Cassandra على مجموعة من المكونات التي تعمل معًا لتوفير وظائفها. تشمل هذه المكونات:

العقد (Nodes): عبارة عن خوادم فردية تشكل مجموعة Cassandra. كل عقدة تحتفظ بجزء من البيانات.
المجموعة (Cluster): مجموعة من العقد التي تعمل معًا. يتم توزيع البيانات عبر جميع العقد في المجموعة.
مراكز البيانات (Data Centers): مواقع فعلية تحتوي على مجموعات من العقد. يتم استخدام مراكز البيانات لتوفير التكرار والتحمل للأخطاء الجغرافية.
الحلقات (Rings): تُستخدم Cassandra هيكل حلقة منطقية لتوزيع البيانات عبر العقد. كل عقدة مسؤولة عن نطاق معين من البيانات.
مدير اللوج (Commit Log Manager): يسجل جميع عمليات الكتابة قبل تطبيقها على الذاكرة. يضمن هذا المتانة في حالة حدوث فشل.
Memtables: هياكل بيانات في الذاكرة حيث تتم كتابة البيانات أولاً. يتم تفريغها بشكل دوري إلى القرص.
SSTables (Sorted String Tables): ملفات بيانات مرتبة على القرص حيث يتم تخزين البيانات بشكل دائم.
Bloom Filters: هياكل بيانات احتمالية تستخدم لتحديد ما إذا كان قد يكون هناك سجل معين في SSTable. يساعد هذا في تقليل عمليات القراءة غير الضرورية من القرص.
Partitioner: وظيفة تحدد العقدة التي سيتم تخزين البيانات عليها بناءً على مفتاح القسم (Partition Key).

بنية البيانات

تستخدم Cassandra نموذج بيانات قائم على الأعمدة (Column-oriented). وهذا يعني أن البيانات يتم تخزينها في أعمدة بدلاً من صفوف، كما هو الحال في قواعد البيانات العلائقية التقليدية. هذا النموذج يجعل Cassandra فعالاً بشكل خاص في العمليات التي تتطلب قراءة عدد قليل من الأعمدة من كمية كبيرة من البيانات.

Keyspace: يشبه قاعدة البيانات في قواعد البيانات العلائقية. يحتوي على جداول (Tables).
Table: مجموعة من البيانات المنظمة في أعمدة.
Column Family: (مصطلح أقدم، لا يزال مستخدماً في بعض السياقات) مجموعة من الأعمدة ذات الصلة.
Partition Key: يحدد العقدة التي سيتم تخزين البيانات عليها.
Clustering Columns: تحدد ترتيب البيانات داخل القسم (Partition).

مقارنة بين قواعد البيانات العلائقية و Cassandra
الميزة	قاعدة بيانات علائقية	Cassandra
نموذج البيانات	قائم على الصفوف	قائم على الأعمدة
المخطط	ثابت	مرن
قابلية التوسع	عمودية	أفقية
ACID	نعم	في النهاية متسقة (Eventually Consistent)

التكرار والتحمل للأخطاء

تستخدم Cassandra التكرار لضمان توفر البيانات حتى في حالة فشل بعض العقد. يتم تحقيق ذلك عن طريق نسخ البيانات عبر عدة عقد.

Factor التكرار (Replication Factor): يحدد عدد النسخ من البيانات التي سيتم تخزينها. على سبيل المثال، عامل تكرار 3 يعني أنه سيتم تخزين كل قطعة من البيانات على ثلاث عقد مختلفة.
استراتيجيات التكرار (Replication Strategies): تحدد كيفية توزيع النسخ من البيانات عبر مراكز البيانات. تشمل الاستراتيجيات الشائعة NetworkTopologyStrategy و SimpleStrategy.

قراءة وكتابة البيانات

الكتابة (Write): تتم كتابة البيانات أولاً إلى مدير اللوج ثم إلى Memtable. يتم تفريغ Memtable بشكل دوري إلى SSTables.
القراءة (Read): تبحث Cassandra أولاً في Memtable. إذا لم يتم العثور على البيانات هناك، فإنها تبحث في SSTables. يتم استخدام Bloom Filters لتسريع عملية البحث.

أدوات الإدارة والمراقبة

CQLSH (Cassandra Query Language Shell): واجهة سطر أوامر للتفاعل مع Cassandra.
DataStax OpsCenter: أداة إدارة ومراقبة رسومية لـ Cassandra.
Prometheus و Grafana: أدوات شائعة للمراقبة و تصور البيانات.

الاستراتيجيات ذات الصلة و التحليل الفني وحجم التداول

هذه بعض الاستراتيجيات ذات الصلة، التحليل الفني و حجم التداول التي تستخدم في تداول الخيارات الثنائية و يمكن تطبيق مفاهيمها على فهم كيفية عمل قواعد البيانات مثل Cassandra:

استراتيجية مارتينجال (Martingale Strategy): زيادة حجم التداول بعد كل خسارة. (لا ينصح بها)
استراتيجية المتوسط المتحرك (Moving Average Strategy): استخدام المتوسطات المتحركة لتحديد الاتجاهات.
استراتيجية اختراق النطاق (Breakout Strategy): تداول عندما يخرج السعر من نطاق محدد.
استراتيجية التصحيح (Pullback Strategy): تداول عند تصحيح السعر بعد اتجاه صاعد.
تحليل فيبوناتشي (Fibonacci Analysis): استخدام نسب فيبوناتشي لتحديد مستويات الدعم والمقاومة.
مؤشر القوة النسبية (RSI): قياس زخم السعر.
مؤشر الماكد (MACD): تحديد اتجاهات الزخم والتغيرات.
تحليل الحجم (Volume Analysis): تحليل حجم التداول لتأكيد الاتجاهات.
مؤشر ستوكاستيك (Stochastic Oscillator): مقارنة سعر الإغلاق بنطاق أسعاره على مدى فترة زمنية محددة.
شريط بولنجر (Bollinger Bands): قياس تقلبات السوق.
تحليل الشموع اليابانية (Candlestick Analysis): تفسير أنماط الشموع اليابانية للتنبؤ بحركات الأسعار.
تحليل الموجات إليوت (Elliott Wave Analysis): تحديد الأنماط المتكررة في الأسعار.
تحليل النقاط المحورية (Pivot Point Analysis): تحديد مستويات الدعم والمقاومة الرئيسية.
استراتيجية التداول المتأرجح (Swing Trading Strategy): الاستفادة من تقلبات الأسعار قصيرة الأجل.
استراتيجية التداول اليومي (Day Trading Strategy): فتح وإغلاق الصفقات في نفس اليوم.

روابط ذات صلة

ابدأ التداول الآن

سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين