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Leveraging Virtual Tables in Apache Cassandra 4.0

多亏了CASSANDRA-7622，Apache CASSANDRA 4.0有了一个名为“虚拟表”的新功能在本文中，我们将讨论虚拟表、它们在Apache Cassandra 4.0中的实现，以及如何使用它们来提高集群的可观察性。

虚拟表本质上是位于API之上的表接口，而不是存储在磁盘上的数据。它们可以在数据库级别进行交互，但不支持“普通”表所具有的所有功能。Cassandra中的虚拟表不能写入、更改、删除或截断，也不能支持其他索引、函数或物化视图。

此外，虚拟表只能存在于虚拟键空间中。虚拟键空间是由Cassandra管理的特殊键空间。它们不是复制的，只针对本地节点。

Apache Cassandra 4.0安装了两个虚拟密钥空间：

System_virtual_schema：包含所有虚拟表和键空间（包括其本身）的模式数据
System_views：Cassandra中唯一真实的虚拟键空间

那么你能用它们做什么呢？

在当前的迭代中，虚拟表大大简化了管理和监视Apache Cassandra所需的工具。访问度量一直是通过Java管理扩展（JMX）实现的，但对于虚拟表，这些度量中的许多现在通过虚拟表公开。

以下是system_views键空间中包含的虚拟表列表：

让我们来看一些简单的例子。

设置

你是否曾经在一个讨论论坛上为一个集群在线解决问题，结果却被问到：“你的压缩吞吐量是多少？”或者，“你使用了多少memtable_flush_编写器？”

之前，你必须检查卡桑德拉。该节点上的yaml文件——假设您有权访问它。现在，您可以简单地查询它：

> SELECT * FROM settings
WHERE name='compaction_throughput_mb_per_sec';

name | value
----------------------------------+-------
compaction_throughput_mb_per_sec | 64

(1 rows)

> SELECT * FROM settings
WHERE name='memtable_flush_writers';

name | value
------------------------+-------
memtable_flush_writers | 2

(1 rows)

正如您所见，使用Cassandra查询配置参数从来都不容易！

系统属性

相关的系统属性也通过虚拟表公开。当您的企业安全团队发现安全漏洞并需要了解节点的Java运行时环境（JRE）时，这一点非常有用：

> SELECT * FROM system_properties
WHERE name IN ('java.vm.name','java.version');

name | value
--------------+--------------------------
java.version | 11.0.10
java.vm.name | OpenJDK 64-Bit Server VM

请注意，由于虚拟表仅特定于本地节点，因此使用IN-CQL操作符不会产生性能问题。

类似地，如果您正在处理一个新集群，并且想知道日志写入的位置，可以使用：

> SELECT * FROM system_properties
WHERE name='cassandra.logdir';

name | value
------------------+-------------
cassandra.logdir | bin/../logs

这样，您可以快速查看Cassandra的相关系统属性。以前，获取此信息的唯一窗口是通过SSH（Secure Shell）连接上运行的命令。

节点性能指标

在Apache Cassandra 4.0之前，您只能通过JMX接口访问性能指标。但通过虚拟表，您可以看到集群中特定节点的性能。

假设你想了解更多关于跟踪“书呆子假期”的表格的阅读模式该数据存储在rows_per_read表中，您可以按键空间和表名查询它：

> SELECT * FROM rows_per_read
WHERE keyspace_name='datastax'
AND table_name='nerd_holidays';

keyspace_name | table_name | count | max | p50th | p99th
---------------+---------------+-------+-----+-------+-------
datastax | nerd_holidays | 6 | 24 | 14 | 24

或者，您希望查看此节点的密钥缓存统计信息：

> SELECT * FROM caches
WHERE name='keys';

name | capacity_bytes | entry_count | hit_count | hit_ratio | recent_hit_rate_per_second | recent_request_rate_per_second | request_count | size_bytes
------+----------------+-------------+-----------+-----------+----------------------------+--------------------------------+---------------+------------
keys | 104857600 | 65 | 311 | 0.827128 | 0 | 0 | 376 | 6488

这提供了一种使用Cassandra查看性能指标的简单方法。与使用附加工具（如JConsole或JMXTerm）直接与JVM交互相比，这是一个巨大的改进。