1.     Cassandra操作

本文档操作都是在单数据中心，Vnode上操作

1.1.   添加节点到集群中

1.1.1.     添加非seed单节点

 1.在新节点上安装Cassandra，但不要启动

 2.修改cassandra.yaml文件：

  • cluster_name – 新节点加入集群名称

  • listen_address/rpc_address – 新节点IP

  •  seed_provider – 集群seeds列表

 3.启动新节点Cassandra

 4.使用nodetool status验证节点是否启动完毕：状态为UN

 5.运行nodetool cleanup(或OpsCenter)在集群节点上：移除脏数据(建议在低峰执行)

1.2.     添加非seed单节点案例：

已经存在Cassandra集群：

cluster_name = ‘Test Cluster’
xxx_address = 192.168.92.148
seed_provider = 192.168.92.148

wKiom1cppL3B4g3eAAAi2QSK7_A312.png

添加新节点192.168.92.149:

1.安装Cassandra

参考《Cassandra教程》

Cassandra操作和性能优化_第1张图片

2.修改cassandra.yaml

cluster_name：

wKiom1cppRyQgL1OAAAJH-7ICJM624.png

seed_provider

wKiom1cppTGRTNDYAAAFzgKBsxI614.png

listen_address:

wKiom1cppUKSINlaAAARH9Y2M4k195.png

rpc_address:

Cassandra操作和性能优化_第2张图片

3.启动Cassandra

wKiom1cppWrQEh_ZAAAHfko1RTA314.png

4.验证新节点192.168.92.149是否启动完毕

Cassandra操作和性能优化_第3张图片

5.删除192.168.92.148上的脏数据

wKioL1cppnDRvX69AAAJU_XNzH8484.png

或者

Cassandra操作和性能优化_第4张图片

1.1.3.     添加非seed多个节点

步骤参考1.1.1，唯一不同点步骤3，启动Cassandra需要同时启动，避免数据多次迁移。

Cassandra操作和性能优化_第5张图片

wKioL1cppqqx_7fCAAAJIH1hzKU774.png

1.1.4.     添加seed节点

由于seed需要修改cassandra.yaml文件，所以需要重启所有节点

1.先将seed作为非seed节点安装启动，完成数据迁移操作

步骤参考1.1.1

2.修改所有节点的cassandra.yaml文件，添加seed

3.重启所有节点

1.2.   替换一个dead节点

由于一些硬盘损坏等原因，需要执行替换dead节点

1.确保dead节点状态为DN，使用nodetool status:

Cassandra操作和性能优化_第6张图片

注意Address需要在下面步骤用到

2.修改新节点cassandra.yaml文件：参考1.1.1

3.启动新节点，使用replace_address选项：

$ sudo bin/cassandra -Dcassandra.replace_address=address_of_dead_node


  1. 删除节点：参考1.4(建议72小时之后操作，确保gossip删除掉了老节点)

    1.3.   替换一个running节点

由于升级新硬件等原因，需要使用新节点替换

  1. 添加新节点到集群中，参考步骤1.1.1

  2. 确保替换running节点状态为UN，使用nodetoolstatus:

Cassandra操作和性能优化_第7张图片

4.删除running节点，参考1.4

1.4.   删除节点

1.4.1.     删除UN状态节点

运行nodetooldecommission删除UN节点

wKioL1cppv_j7ZivAAAH3iGF5ks849.png

或者：

Cassandra操作和性能优化_第8张图片

1.4.2.     删除DN状态节点

运行nodetoolremovenode命令

wKiom1cppkrQRrCpAAAItR3PQ6g995.png

注意
如果以上步骤无法删除，可能是由于节点存在脏数据，请运行nodetool assassinate，强制删除


1.5.   修改ReplicationFactor

1.5.1.     ReplicationFactor减少

运行nodetool cleanup，删除脏数据

或者：

Cassandra操作和性能优化_第9张图片

1.5.2.     ReplicationFactor增加

运行nodetool repair，迁移数据

或者：

Cassandra操作和性能优化_第10张图片

2.     Cassandra优化

2.1.   安装前配置建议

2.1.1.     安装jemalloc

jemalloc适合多线程下内存分配管理
wget http://www.canonware.com/download/jemalloc/jemalloc-3.6.0.tar.bz2
tar xjf jemalloc-3.6.0.tar.bz2
cd jemalloc-3.6.0
./configure
make &&make install
echo '/usr/local/lib'>/etc/ld.so.conf.d/local.conf
ldconfig

Cassandra操作和性能优化_第11张图片

2.1.2.     安装NTP (略)

2.1.3.     Commit log和data目录在独立硬盘

Cassandra操作和性能优化_第12张图片

wKiom1cppt2gKIqAAAAhpSf2WaI010.png

2.1.4.     硬盘类型

硬盘类型

SSD(微秒)

SAS(毫秒)

SATA(秒)

延迟

100~120

8~40

>15

2.1.5.     Linux优化

1.文件操作符

/etc/security/limits.conf

* - nofile 65535
* - memlock unlimited
* – nofile 32768
* – as unlimited

/etc/security/limits.d/90-nproc.conf

* - nproc 32768

 

2.Swap

/etc/sysctl.conf

vm.max_map_count = 131072
#最大限度使用物理内存
vm.swappiness = 0

使之生效

sysctl -p

 

永久关闭swap

swapoff –a

/etc/fstab：注释掉swap

Cassandra操作和性能优化_第13张图片

3.NUMA

echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode

4.文件系统类型

EXT4

2.1.6.     磁盘阵列RAID优化

使用高效性能RAID0
sudo blockdev --setra 128 /dev/

2.1.7.     cassandra-evn.sh配置建议

JVM配置在cassandra-evn.sh中

  1. MAX_HEAP_SIZE

生产环境建议8G

Cassandra操作和性能优化_第14张图片

  1. HEAP_NEWSIZE

一般设置为MAX_HEAP_SIZE的1/4

  1. 添加cassandra压缩线程级别，减少其资源占用

-Dcassandra.compaction.priority=1

  1. 打开JVM压缩，减少内存占用，适用于64位JVM

-XX:+UseCompressedOops

Cassandra操作和性能优化_第15张图片

2.1.8.     cassandra.yaml配置建议

concurrent_reads：16 * number_of_drives
concurrent_counter_writes：16 * number_of_drives
concurrent_writes：8 * number_of_cores
#使用Memory Mapped File IO，性能超过Standard IO，64位
disk_access_mode: mmap
#write性能提升5%
memtable_allocation_type: offheap_objects

 

2.2.   安装后监控——定位——优化

2.2.1.     nodetool tpstats

线程池使用统计，看是否有积压线程

Cassandra操作和性能优化_第16张图片

或者使用OpsCenter

Cassandra操作和性能优化_第17张图片

Cassandra操作和性能优化_第18张图片

2.2.2.     Read Requests/Write Requests

结合CPU和Disk使用监控，来判断系统每秒可以支持的操作数量

Cassandra操作和性能优化_第19张图片

Cassandra操作和性能优化_第20张图片

2.2.3.     total Memtable size

与内存使用比较，确保大的memtable不会导致内存竞争，大的memtable有利于写多读少情况

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2.2.4.     SSTable count

确保sstablecount比较低（个位数），每次读操作会检查所有sstable，太多的sstable影响read性能

Cassandra操作和性能优化_第22张图片

2.2.5.     total bytes compacted

确保不会发生频繁操作

Cassandra操作和性能优化_第23张图片

2.2.6.     read latency/write latency

确保延迟在可接受范围之内，不包含网络延迟

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出问题后定位

writelatency写响应平均时长(以毫秒为单位)。依赖于consistency level和replication factor，也包含了写replicas的网络延迟

 

read latency受到硬盘，网络和应用程序读的方式等影响。比如，使用二级索引，读请求数据大小，client需要的consistencylevel都将影响readlatency。I/O的争用也会增加read latency。当SSTables有很多碎片，compaction跟不上写负载则读也会变慢。

 

2.2.7.     partition size

监控表分区大小，确保max不超过100M

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2.2.8.     cell count

监控表cell count，确保不超过20亿

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2.2.9.     write Read active

读写请求数

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2.2.10. OS系统监控

监控CPU、Memory、Disk的使用率、饱和度。

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Cassandra操作和性能优化_第31张图片