[cassandra3] 컬렉션과 사용자 정의 타입(udt)

cql 컬렉션(map, set, list)에는 기능도 많다. 자바로 개발되었던 이유로 cql을 사용해 탄력적으로 개발할 수 있다.

ALTER TABLE "user_status_updates"

ADD "starred_by_users" SET<text>;

ALTER TABLE "user_status_updates"

ADD "shared_by" LIST<text>;

ALTER TABLE "users"

ADD social_identities MAP<text,bigint>;

UPDATE 예제는 다음과 같다. UPDATE문은 INSERT문과 기반이 같은 upsert 이기 때문에 insert도 되고 update도 된다. 

CQL 컬렉션의 가장 강력한 기능은 컬렉션에 개별 값을 저장할 수 있다.

UPDATE images SET tags = tags + { 'cute', 'cuddly' } WHERE name = 'cat.jpg';

UPDATE images SET tags = tags - { 'lame' } WHERE name = 'cat.jpg';

UPDATE plays SET players = 5, scores = scores + [ 14, 21 ] WHERE id = '123-afde';

UPDATE plays SET players = 5, scores = [ 12 ] + scores WHERE id = '123-afde';

UPDATE users SET favs['author'] = 'Ed Poe' WHERE id = 'jsmith'

UPDATE users SET favs = favs +  { 'movie' : 'Cassablanca' } WHERE id = 'jsmith'

주의 할점은 list의 삭제와 변경은 성능 이슈가 있지만, map과 set의 삭제와 변경은 list에 비해 성능 이슈가 덜하다.

또한 컬렉션 컬럼에 인덱스를 사용할 수 있다. 그러나 성능 이슈가 있을 수 있는 대용량 트래픽에서는 사용하지 않는 것이 좋다. 

map 컬렉션 컬럼에 보조 인덱스를 생성하면, map의 키와 map의 값 모두 인덱스가 생성된다. 따라서 맵의 키만 인덱스 생성을 원한다면 KEYS라는 오퍼레이터를 사용한다.

CREATE INDEX ON "users" (KEYS("social_identities"));

검색은 다음과 같이 진행한다. 

SELECT "username", "social_identities"

FROM users

WHERE "social_identities" CONTAINS KEY 'facebook';

CQL에서는 컬렉션 컬럼을 부분적으로 읽을 수 없다. 컬렉션에서 데이터를 검색하는 유일한 방법은 컬렉션 전체를 읽는 것이다. 따라서 성능 이슈가 있는 곳에 사용할 때는 주의 깊게 사용해야 한다.

용량 제한이 있는데 컬렉션은 64KB를 넘지 않는 데이터를 포함할 수 있다. 하나의 컬렉션에 64KB 이상의 데이터를 추가할 수 없지만 컬렉션을 읽으려 하면 64KB까지만 데이터를 읽기 때문에 결과가 잘려 데이터 손실이 발생한다.

따라서 제한 없이 커질 수 있을 예정의 데이터는 컬렉션 컬럼에 적합하지 않다. 만약 계속 데이터가 커진다면 64KB 크기를 넘지 않는 여러 개의 컬렉션으로 쪼개야 한다.

카산드라 컬렉션의 다른 한계는 WHERE...IN 절을 사용해 여러 로우를 선택할 때 컬렉션을 읽을 수 없다는 점이다. 다음 쿼리는 에러가 발생한다.

SELECT * FROM "user_status_updates"

WHERE "username" = 'alice'

AND "id" IN (

 1234

);

테이블에 컬렉션 컬럼이 존재하면 WHERE...IN을 사용할 때는 컬렉션이 아닌 컬럼만 명시적으로 선택해야 한다.

튜플도 지원한다.

CREATE TABLE cycling.route (race_id int, race_name text, point_id int, lat_long tuple<text, tuple<float,float>>, PRIMARY KEY (race_id, point_id));

컬럼을 사용하는 주요 포인트가 있다. 

보조 인덱스는 단일 컬럼에만 적용할 수 있다. 예를 들어 education_history 컬럼이 각각 name과 year 컬럼으로 분리되어 있다면 해당 컬럼들의 주어진 값 조합으로 레코드를 효율적으로 검색할 수있는 인덱스를 생성할 수 없다. 튜플을 사용해 두 값을 단일 컬럼에 위치시키고 해당 컬럼에 인덱스를 추가해서 여러 컬럼에 인덱스를 추가한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(카산드라의 보조 인덱스 단점을 컬렉션으로 해결할 수 있는 특징이 있다.)

튜플의 확장 개념인 사용자 정의 타입( udt)를 지원하기도 한다. 이름을 더 추가한다.

cqlsh> CREATE TYPE cycling.basic_info (

  birthday timestamp,

  nationality text,

  weight text,

  height text

);

CREATE TABLE cycling.cyclist_stats ( id uuid PRIMARY KEY, lastname text, basics FROZEN<basic_info>);  

대부분의 상황에서 사용자 정의 타입은 이름이 포함된 필드와 부분 선택의 추가 이점을 제공하기 때문에 튜플보다 더 나은 선택이 될 것이다.

구분	셋	리스트	맵	튜플	사용자 정의 타입
크기	유연	유연	유연	고정	고정
개별 변경	가능	가능	가능	불가능	불가능
부분 선택	불가능	불가능	불가능	불가능	가능
이름-값 쌍	불가능	불가능	가능	불가능	가능
여러 타입	불가능	불가능	키와 값	가능	가능
인덱스	개별 엘리먼트	개별 엘리먼트	개별 엘리먼트	전체 값	전체 값
기본 키 사용 여부	불가능	불가능	불가능	가능	가능

참고

http://www.datastax.com/documentation/cql/3.3/cql/cql_reference/delete_r.html

http://docs.datastax.com/en/cql/3.3/cql/cql_reference/cqlUpdate.html

http://docs.datastax.com/en/cql/3.1/cql/cql_using/use_collections_c.html

http://cassandra.apache.org/doc/old/CQL-3.0.html#collections

https://docs.datastax.com/en/cql/3.1/cql/cql_reference/tupleType.html

https://docs.datastax.com/en/cql/latest/cql/cql_using/useCreateUDT.html