cassandra高階操作之索引、排序以及分頁

weixin_30555753發表於2017-03-25

索引排序

前言

　　本次就給大家講講cassandra的高階操作：索引、排序和分頁；處於效能的考慮，cassandra對這些支援都比較簡單，所以我們不能希望cassandra完全適用於我們的邏輯，而是應該將我們的邏輯設計的更適合於cassandra

　　路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索！

　　github：https://github.com/youzhibing

　　碼雲(gitee)：https://gitee.com/youzhibing

索引與排序

　　Cassandra對查詢的支援很弱，只支援主鍵列及索引列的查詢，而且主鍵列還有各種限制，不過查詢弱歸弱，但它還是支援索引和排序的。

　　cassandra的查詢約束

　　　　第一主鍵只能用=號查詢

　　　　第二主鍵支援= > < >= <=

　　　　索引列只支援=號

　　索引查詢

　　　　Cassandra支援建立二級索引，可以建立在除了第一主鍵(分割槽鍵：partition key)之外所有的列上；不同的cassandra版本對集合列的索引的支援也是不同的，有的支援有的不支援，大家可以去看下官方文件的Changes，2.1版本開始，可以建立集合索引

　　　　建一張teacher表：

create table teacher(
    id int,
    address text,
    name text,
    age int,
    height int,
    primary key(id,address,name)
);

　　　　向teacher表中插入資料：

insert into teacher(id,address,name,age,height) values(1,'guangdong','lixiao',32,172);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(1,'guangxi','linzexu',68,178);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(1,'guangxi','lihao',25,178);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','lixiaolong',32,172);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(2,'guangdong','lixiao',32,172);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','linzexu',68,178);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','lihao',25,178);
insert into teacher(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','nnd',32,172);

　　　　建索引：

CREATE INDEX idx_teacher_age on teacher(age);

　　　　索引列只可以用=號查詢，所以

select * from teacher where age=32;              //可以
select * from teacher where age>32;              //不行

如果查詢條件裡，有一個是根據索引查詢，那其它非索引非主鍵欄位，可以通過加一個ALLOW FILTERING來過濾實現

select * from teacher where age=32 and height>30 ALLOW FILTERING;

先根據age=32過濾出結果集，然後再對結果集進行height>30過濾

　　排序

　　　　建一張tt表：

create table tt(
    id int,
    address text,
    name text,
    age int,
    height int,
    primary key(id,address,name)
)WITH CLUSTERING ORDER BY(address DESC, name ASC);

　　　　向tt表中插入資料：

insert into tt(id,address,name,age,height) values(1,'guangdong','lixiao',32,172);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(1,'guangxi','linzexu',68,178);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(1,'guangxi','lihao',25,178);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','lixiaolong',32,172);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(2,'guangdong','lixiao',32,172);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','linzexu',68,178);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','lihao',25,178);
insert into tt(id,address,name,age,height) values(2,'guangxi','nnd',32,172);

　　　　Cassandra支援排序，但也是限制重重

　　　　　　a、必須有第一主鍵的=號查詢；cassandra的第一主鍵是決定記錄分佈在哪臺機器上，也就是說cassandra只支援單臺機器上的記錄排序。

　　　　　　b、只能根據第二、三、四…主鍵進行有序的，相同的排序。

　　　　　　　　有序：order by後面只能是先二、再三、再四…這樣的順序，有四，前面必須有三；有三，前面必須有二，以此類推。

　　　　　　　　相同的順序：參與排序的主鍵要麼與建表時指定的順序一致，要麼全部相反，具體會體現在下面的示例中

　　　　　　c、不能有索引查詢

　　　　正確示例：

SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY address ASC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY address ASC, name ASC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address ASC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address ASC, name ASC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY address DESC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY address DESC, name DESC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address DESC;
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address DESC, name DESC;

SELECT * FROM tt WHERE id=1 ORDER BY address DESC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 ORDER BY address DESC, name ASC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address DESC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address DESC, name ASC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 ORDER BY address ASC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 ORDER BY address ASC, name DESC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address ASC;
SELECT * FROM tt WHERE id=1 AND address='guangxi' ORDER BY address ASC, name DESC;

　　　　錯誤示例：

SELECT * FROM teacher ORDER BY address DESC;                        //沒有第一主鍵 不行
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY name DESC;                //必須以第二主鍵開始排序
SELECT * FROM teacher WHERE id=1 ORDER BY address DESC, name ASC;   //不是與建表時指定的排序一致或者完全相反 (預設是address ASC, name ASC)
SELECT * FROM teacher WHERE age=1 ORDER BY address DESC;            //不能有索引
SELECT * FROM tt WHERE id=1 ORDER BY address DESC, name DESC;       //不是與建表時指定的排序一致或者完全相反 (建表時指定了address DESC, name ASC)

　　　　其實cassandra的任何查詢，最後的結果都是有序的，預設與建表時指定的排序規則一致（例如teacher表是address ASC,name ASC，而tt表則是address DESC,name ASC），因為它內部就是這樣儲存的。所以你對teacher表使用address DESC, name ASC 或者address ASC，name DESC排序，對tt表使用address DESC, name DESC 或者address ASC，name ASC排序，cassandra都是比較為難的。

　　　　當然這個預設儲存排序方式，是可以在建表的時候指定的，就想tt表那樣。

分頁查詢

　　一說分頁，我很容易就想到了mysql中的limit，恰巧cassandra也是用它來實現分頁的，但是cassandra的limit沒有mysql的那麼強大，它只能限制查詢結果的條數，而不能指定從哪裡開始，那麼問題就來了：cassandra到底要怎麼實現分頁了？

　　上面我們已經分析了，要實現分頁還差一個條件：起始點；cassandra中通過token函式來確定起始點，具體這個token函式是幹嘛的，大家自行去補腦。接下來我直接看例子，看完例子，相信大家會對token有一定的認知了。

　　先看下teacher表中的全部資料：

　　一共8條資料，那麼我們就按一頁2條記錄(pageSize=2)來查出全部資料

　　第一次查詢

　　　　起始查詢比較好理解：select * from teacher limit 2;結果如下：

　　　　此時，需要將上面查詢得到的結果的最後一條記錄的主鍵id,address,name的值記錄1,guagnxi,lihao記錄下來，下次查詢需要用到

　　第二次查詢

　　　　select * from teacher where token(id)=token(1) and (address,name)>('guangxi','lihao') limit 2 ALLOW FILTERING; 結果如下：

　　　　只查詢出了1條記錄，不夠2條，繼續查詢，這時語句應該這麼寫：select * from teacher where token(id)>token(1) limit 1;結果如下：

　　將2,guangdong,lixiao記錄下來，供下次查詢用

　　後續查詢

　　　　和第二次查詢一樣，先查詢token(id)相等（where token(id)=token(1)），直到出現查詢的記錄數小於pageSize，再查詢token(id)大的（token(id)>token(1)）

　　總結

　　　　1、第一次查詢，得到的記錄數若小於pageSize，那麼就說明後面沒資料，若等於pageSize，那就不知道是否還有資料，則需要進行第二次查詢。

　　　　2、第二次查詢，先從token(id)=開始查，若在token(id)=的查詢中出現記錄數(searchedCounts)小於pageSize，則轉向token(id)>的開始查，若token(id)>的查詢記錄數小於(pageSize – searchedCounts)，那麼就說明沒有資料了，若token(id)>的查詢記錄數等於(pageSize – searchedCounts)，那麼重複第二次查詢。

　　　　綜上所述，知道後面沒有資料的點只有兩個，1、第一次查詢的時候；2、token(id)>的時候，其他時候都不能斷定後面沒有資料

　　　　cassandra 的分頁查詢，主要是通過查詢結果的預設的排列順序來實現的，本文的例子是沒有查詢條件的情況，有查詢條件的情況，也是一樣的。你只要知道了cassandra的預設查詢結果的排序規則，就知道如何具體的分頁查詢了，預設排序在建表的時候是可以指定的，就想tt表那樣，對tt的分頁查詢我就不演示了，希望大家自己去實現tt表的分頁查詢，裡面有很多有趣的東西哦！ tt表的預設排序規則與teacher表是不同的，那麼tt表的分頁與teacher表是有區別的！

參考

　　cassandra2.0 如何實現分頁查詢

　　cassandra的索引查詢和排序

轉載於:https://www.cnblogs.com/youzhibing/p/6617986.html

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前言

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排序

分頁查詢

第一次查詢

第二次查詢

後續查詢

總結

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