How is data updated?

Cassandra將每個新行都當做一個upsert:如果一個新行和一個已有的行有相同的primary key，Cassandra就會對這已有的行進行更新操作聊浅。

寫數(shù)據(jù)時城看，Cassandra將每個新行都添加到數(shù)據(jù)庫中恰梢，而不去檢查是否有重復的記錄存在。這個方法將有可能導致相同行在數(shù)據(jù)庫中有多個版本存在。

存儲在內存中的row會周期性地被flush到磁盤中的叫做SSTables的結構文件中臀晃。Cassandra周期性地將小的SSTables compacts成大的SSTables窗轩。如果在這個過程中夯秃，Cassandra遇到同一行數(shù)據(jù)的2個或多個版本，Cassandra只會將最新版本的數(shù)據(jù)寫到新的SSTable痢艺。compaction結束后仓洼，Cassandra會刪除掉原來的SSTables，以刪除過時的row堤舒。

Cassandra的大部分生產環(huán)境下色建，會將每一行的副本存在兩個或多個節(jié)點上。每個節(jié)點都獨立的執(zhí)行compaction舌缤。這意味著即使一個過時版本的行數(shù)據(jù)在某個節(jié)點上被刪除了箕戳，可能仍然存在于其他節(jié)點上。

這就是為什么Cassandra會在讀操作過程中會執(zhí)行另外一輪比較友驮。當一個客戶端根據(jù)一個特定的主鍵請求數(shù)據(jù)時漂羊，Cassandra會從一個或多個副本中拿到多個版本的行數(shù)據(jù)。帶有最新的時間戳的數(shù)據(jù)是唯一會被返回到客戶端的數(shù)據(jù)(“l(fā)ast-write-wins”)卸留。

注：數(shù)據(jù)庫操作可能只會更新一行數(shù)據(jù)的部分列走越，因此有些版本的行數(shù)據(jù)只包括部分列，而不是全部耻瑟。在compaction或write階段旨指，Cassandra收集各個更新操作來組成一個完整的行數(shù)據(jù)，每一列都使用最新的版本喳整。

How is data deleted?

為了提高性能谆构，并考慮到數(shù)據(jù)分布，和故障容忍等內置特性框都，Cassandra這樣實現(xiàn)刪除數(shù)據(jù)：

Cassandra將一個刪除視為一個insert或者upsert搬素。使用DELETE命令刪除的數(shù)據(jù)會被加上一個刪除標記，叫做墓碑。墓碑標記走的也是寫過程熬尺，會被寫到一個或多個節(jié)點的SSTables摸屠。墓碑最主要的不同點在于:它有一個內置的過期時間（grace period），compaction過程會將過期的墓碑（所對應的數(shù)據(jù)真正）刪除掉粱哼。

Deletion in a distributed system

在一個多節(jié)點的集群中季二，Cassandra可以在2個或者更多的節(jié)點上存儲一份數(shù)據(jù)的多個副本。這樣可以防止數(shù)據(jù)丟失揭措，但是會使得刪除過程變得復雜胯舷。如果一個節(jié)點接收到一個record的刪除操作，節(jié)點將這個記錄標記為墓碑绊含，然后嘗試將墓碑傳遞給其他包含這個記錄的節(jié)點桑嘶。但是如果某個存有該數(shù)據(jù)的節(jié)點在這個時間點沒有應答，不能夠馬上收到墓碑艺挪，因此它仍會有這些記錄被刪除前的版本不翩。如果在這個節(jié)點recover之前，集群中其他被標記的墓碑數(shù)據(jù)都已經被真正刪除了麻裳，Cassandra會將recovered這個節(jié)點上的這個記錄作為新的數(shù)據(jù)口蝠，并且將它傳送到集群的其他節(jié)點。這種已經被刪除津坑，但是仍殘留的記錄叫做zombie妙蔗。

為了防止出現(xiàn)zombies，Cassandra給每個墓碑一個寬限期（grace period）疆瑰。grace period的目的就是給沒有應答的節(jié)點時間去recover和正常處理墓碑眉反。When multiple replica answers are part of a read request, and those responses differ, then whichever values are most recent take precedence. For example：如果一個節(jié)點有一個墓碑數(shù)據(jù)，但另一個節(jié)點有關于這一行更新的操作穆役，那么最終的結果是返回更新的操作寸五；如果一個節(jié)點有一個墓碑數(shù)據(jù)，但另一個節(jié)點有關于這一行更舊的value耿币，那么最終的結果是返回墓碑數(shù)據(jù)（也就是該數(shù)據(jù)被刪除了梳杏，數(shù)據(jù)不存在）。如果一個客戶端在墓碑數(shù)據(jù)的grace period寫入了一個新的更新淹接。Cassandra會覆蓋掉此墓碑十性。

When an unresponsive node recovers, Cassandra uses?hinted handoff?to replay the database?mutations?the node missed while it was down. Cassandra does not replay a mutation for a tombstoned record during its grace period. But if the node does not recover until after the grace period ends, Cassandra may miss the deletion.

當一個無應答的節(jié)點恢復過來，Cassandra使用hinted handoff來replay 恢復節(jié)點down期間錯過的mutations塑悼。Cassandra不會去replay處于grace period的墓碑的數(shù)據(jù)（也就是說劲适，如果這個墓碑還在寬限期，那么這個recover的節(jié)點就不要這個墓碑數(shù)據(jù)了厢蒜，因為它被刪除了霞势，不是指不要這個墓碑標記烹植，是不要這個數(shù)據(jù)！Ｖ尽）刊橘。但是如果在grace period結束后，節(jié)點還沒有恢復颂鸿，則Cassandra可能會丟失這個數(shù)據(jù)的墓碑標記，因此錯過這個數(shù)據(jù)的刪除操作(就會導致刪除的數(shù)據(jù)重現(xiàn))攒庵。

也就是說 正常的節(jié)點嘴纺，一開始寫入了一個數(shù)據(jù)A，然后刪除數(shù)據(jù)A浓冒，也就是在commmit log和memtable中都寫入了一個insert A 和deleteA的record栽渴，但是另一個節(jié)點宕機了，只接收到insert A的record稳懒，然后正常的節(jié)點 把memtable dump成sstable闲擦，然后sstable compaction后 就將A數(shù)據(jù)刪除了，但是replay的時候不是replay commitlog嗎场梆？ 那么deleteA這個record應該還在的吧墅冷？commitlog 難道也要GC？

當墓碑的grace period結束后或油，Cassandra會在compaction階段刪除墓碑寞忿。

一個墓碑的grace period是通過設置gc_grace_seconds屬性來設置的。默認值是86400秒(10天)顶岸。每個表這個屬性可以單獨設置腔彰。

More about Cassandra deletes

l 墓碑數(shù)據(jù)過期的日期/時間是它創(chuàng)建的日期/時間加上表的gc_grace_seconds參數(shù)。

l Cassandra也支持批量插入和更新辖佣。這個過程（和普通的插入和更新相似）也可能會產生zombie霹抛。Cassandra不會在墓碑數(shù)據(jù)的grace period期間 replay batched mutations。

l 在一個單節(jié)點的集群中卷谈，你可以設置gc_grace_seconds的值為0

l 為了完全防止zombie數(shù)據(jù)的再現(xiàn)杯拐，可以在節(jié)點恢復后，在節(jié)點上運行nodetool?repair命令雏搂，必須是在每個表的gc_grace_seconds期間內執(zhí)行藕施，不能超期。

l 如果表中的所有數(shù)據(jù)在創(chuàng)建時都被賦予TTL凸郑，并且所有數(shù)據(jù)都允許過期自動刪除裳食，而不是手動刪除，則不需要定期為該表運行nodetool?repair命令芙沥。

l 如果使用SizeTieredCompactionStrategy或DateTieredCompactionStrategy诲祸，則可以通過手動觸發(fā)compaction來立即刪除墓碑浊吏。

警告：如果使用force compaction，Cassandra可能會從所有數(shù)據(jù)中創(chuàng)建一個非常大的SSTable救氯。 因此在很長一段時間內找田，都不會觸發(fā)下一次compaction，因此在下次compaction發(fā)生前着憨，這次force?compaction過程中產生的SSTable中的數(shù)據(jù)會變得非常陳舊墩衙。

l 可以為整張表設置default_time_to_live屬性。標有常規(guī)TTL的列和行如上所述進行處理;但是當記錄超過表級TTL時甲抖，Cassandra會立即刪除它漆改，而不會標記為墓碑然后再compaction。

l?可以通過DROP KEYSPACE和DROP TABLE語句立即刪除數(shù)據(jù)准谚。