HBase vs Cassandra: Mana yang Lebih Baik dari Dua Basis Data NoSQL?

Memilih sistem manajemen database terbaik adalah kunci untuk memastikan proses pengembangan aplikasi yang efektif dan efisien serta hasil akhir yang sukses. Namun, memilih sistem yang ideal untuk suatu proyek tidaklah mudah karena selalu ada sejumlah detail yang harus dipertimbangkan di setiap kesempatan. Terutama ketika itu berdampak pada kinerja proyek Anda dan proses pengembangan.

Pada artikel ini, kita akan melihat secara mendalam ke dalam dua sistem populer tersebut dan melihat bagaimana mereka saling melengkapi: HBase vs Cassandra .

Kami akan mengeksplorasi esensi, arsitektur, kinerja, antara lain.

• Apa itu HBase?
• Apa itu Apache Cassandra?
• Kesamaan Antara HBase dan Cassandra
• HBase vs Cassandra : Faktor Pembeda
• Kapan Menggunakan Basis Data Mana

Mari kita mulai dengan ikhtisarnya terlebih dahulu.

Apa itu HBase?

HBase adalah database berbasis kolom yang terdistribusi, terukur, dengan diagram dinamis untuk data terstruktur. Ini memungkinkan pengelolaan kumpulan data besar yang efisien dan andal yang didistribusikan di antara banyak server.

Arsitektur & Struktur HBase

Ini adalah salah satu dari jenis database yang bekerja pada beberapa server fisik secara bersamaan, yang menjamin kelancaran operasi meskipun server tidak beroperasi bersama-sama. Model data HBase menggunakan dua proses utama untuk memastikan operasi yang sedang berlangsung:

A. Server Wilayah – Dapat mendukung berbagai wilayah. Wilayah di sini adalah singkatan dari larik rekaman yang sesuai dengan rentang tertentu dari RowKey berturut-turut. Setiap RowKey berisi elemen-elemen ini –

• Penyimpanan Persisten – Ini adalah lokasi penyimpanan data permanen di HBase. File digunakan dalam penyimpanan HDFS dalam format HFile. RowKey mengurutkan tipe data ini dan membaginya berpasangan, di mana setiap pasangan sejajar dengan satu HFile.
• MemStore – Ini adalah buffer tulis di mana apa pun yang ditulis ke HBase disimpan. Ketika MemStore mencapai ukuran tertentu, data akan ditulis dalam HFile baru.
• BlockCache – Ini adalah cache baca yang memungkinkan Anda menghemat waktu pada data yang sering dibaca.
• WAL – Ketika data ditulis ke memstore, selalu ada risiko kehilangannya. WAL (Write Ahead Log) menyimpan semua operasi sebelum implementasinya. Dengan cara ini, data dapat dipulihkan jika terjadi sesuatu.

B. Master Server – Ini adalah server utama dari Apahe HBase. Ini mengelola distribusi wilayah di Server Wilayah, memantau wilayah, mengelola menjalankan tugas yang sedang berlangsung dan melakukan serangkaian tugas lain yang diperlukan.

Untuk mengoordinasikan tindakan antar layanan, ia menggunakan Apache ZooKeeper – layanan untuk konfigurasi dan manajemen sinkronisasi layanan.

Apa itu Apache Cassandra?

Cassandra termasuk dalam kelas sistem NoSQL dan dirancang untuk membuat repositori array data yang andal dan skalabel yang direpresentasikan sebagai hash. Ia bekerja dengan ruang kunci, yang sejalan dengan konsep skema database dalam model relasional. Ada juga beberapa keluarga kolom yang berhubungan dengan konsep tabel relasional.

Untuk mengetahui lebih banyak tentang database teratas dan bagaimana mereka populer di kalangan pengembang web, Anda juga dapat memeriksa di sini .

Arsitektur Apache Cassandra

Ide di balik arsitektur Cassandra adalah memiliki sistem terdistribusi P2P yang terbuat dari cluster node di mana sebuah node dapat menerima permintaan baca atau tulis. Setiap node dalam cluster mengomunikasikan informasi status tentang dirinya sendiri dan node lain melalui protokol komunikasi gosip P2P. Ini bersama - sama membentuk dasar pemodelan dan analisis data Cassandra .

Di pusat model data Apache Cassandra terdapat mesin penyimpanan Log Structured Merge. Itu datang dengan elemen kunci seperti:

• Bisa Dimainkan
• Komit log
• SSTables
• Pemadatan

Gambaran umum sistem manajemen basis data HBase dan Cassandra pasti telah memberi Anda gambaran tentang betapa miripnya fitur HBase dan cassandra.

Persamaan Antara HBase dan Cassandra

1. Basis Data

Baik HBase dan Cassandra adalah database sumber terbuka NoSQL (seperti database Aerospike ). Keduanya dapat menangani kumpulan data besar dan data non-relasional, yang mencakup gambar, audio, video, dll.

2. Skalabilitas

Baik HBase dan Cassandra memiliki fitur skalabilitas linier yang tinggi. Di bawah fitur tersebut, pengguna yang ingin menangani lebih banyak data hanya perlu menambah jumlah node dalam cluster. Ini membuat keduanya menjadi pilihan yang sama baiknya untuk menangani data yang sangat besar.

3. Replikasi

Dalam hal HBase dan Cassandra, ada perlindungan yang mencegah hilangnya data bahkan setelah gagal. Ini dilakukan melalui mode replikasi. Data yang ditulis pada satu node akan direplikasi pada beberapa node dalam sebuah cluster. Karena itu, jika sebuah node gagal, node redundan selalu ada untuk mengakses data.

4. Pengkodean

Kedua database berorientasi kolom yang mengimplementasikan jalur tulis serupa. Kolom terutama merupakan unit penyimpanan pusat dalam database. Pengguna dapat menambahkan kolom sesuai dengan kebutuhan mereka. Selain itu, jalur yang benar dimulai dengan mencatat operasi tulis ke file log. Ini pada dasarnya dilakukan untuk memastikan daya tahan.

Sekarang setelah kita melihat apa yang membuatnya serupa, mari kita alihkan perhatian kita ke perbedaan antara HBase dan Cassandra .

HBase vs Cassandra : Faktor Pembeda

1. Model Data

Sementara istilah kedua database kurang lebih, ada beberapa perbedaan mendasar antara HBase dan Cassandra .

Kolom di Cassandra seperti sel HBase. Keluarga kolomnya juga lebih mirip tabel HBase. Di sisi lain, kualifikasi kolom HBase sangat mirip dengan kolom super Cassandra.

Salah satu karakteristik kunci Cassandra adalah hanya memungkinkan kunci utama memiliki banyak kolom dan HBase hanya dilengkapi dengan kunci baris 1 kolom dan menempatkan tanggung jawab desain kunci baris pada pengembang. Juga, kunci utama Cassandra berisi kunci partisi dan kolom pengelompokan di mana kunci partisi mungkin berisi kolom yang berbeda.

2. Arsitektur

HBase memiliki arsitektur berbasis master sementara Cassandra memiliki arsitektur tanpa master. Artinya HBase hadir dengan satu titik kegagalan, sedangkan Cassandra tidak. Klien HBase berkomunikasi langsung dengan server budak tanpa menghubungi master, ini memberikan waktu kerja setelah master mati.

Selain itu, dalam perbandingan Cassandra dan HBase , yang pertama mendukung penyimpanan dan manajemen data, sedangkan dalam kasus yang terakhir, arsitekturnya hanya dirancang untuk manajemen data sementara itu bergantung pada sistem/teknologi lain untuk penyimpanan, manajemen status server, dan metadata .

3. Performa – Kemampuan Baca & Tulis

Ketika perbandingan dibuat antara kinerja Apache Cassandra dan kinerja Apache HBase , hal itu dilakukan di bagian depan kemampuan baca dan tulis.

Tulis: Jalur tulis di server HBase dan Cassandra cukup mirip. Ada beberapa perbedaan yang membuat Cassandra lebih baik, seperti perbedaan nama untuk struktur data dan fakta bahwa HBase tidak menulis ke log dan kemudian cache secara bersamaan.

Baca: Jika Anda mencari bacaan yang konsisten dan cepat, Anda harus menggunakan HBase. Karena hanya menulis di satu server, tidak pernah ada kebutuhan untuk membandingkan antara versi data berbagai node.

Meskipun Cassandra dapat menangani lebih dari 129.000 pembacaan dalam satu detik, pembacaan ditargetkan dan kemungkinan besar tidak konsisten.

4. Keamanan

Baik HBase dan Cassandra tidak hanya menawarkan kontrol akses seluruh basis data tetapi juga granulasi pada tingkat tertentu. Cassandra memungkinkan akses tingkat baris sementara HBase selangkah lebih maju dan menawarkan akses tingkat sel. Cassandra mengatur peran pengguna dan kondisinya, sementara HBase hadir dengan langkah terbalik di mana administrator menetapkan label visibilitas ke kumpulan data dan kemudian memberi tahu grup pengguna label mana yang dapat mereka lihat.

5. Infrastruktur

HBase memanfaatkan infrastruktur Hadoop yang terdiri dari bagian yang bergerak seperti master HBase, Zookeeper, Name dan Data node.

Cassandra hadir dengan beberapa operasi dan infrastruktur yang berbeda. Ini juga menggunakan DBMS yang berbeda selain infrastruktur. Sejumlah aplikasi Cassandra juga menggunakan Storm atau Hadoop. Selain itu, infrastrukturnya didasarkan pada struktur tipe node tunggal.

6. Dukungan

Perbandingan Cassandra dan HBase spesifik dukungan terlihat seperti ini – HBase tidak mendukung partisi yang dipesan, sementara Cassandra mendukung. Partisi yang dipesan menyebabkan ukuran baris di Cassandra menjadi 10-an megabita.

7. Node

Dalam kasus Cassandra, pengguna harus mengidentifikasi node sebagai node benih. Ini berfungsi sebagai titik untuk komunikasi antar-cluster. Dalam kasus HBase ada beberapa node master. Mereka memantau dan mengoordinasikan tindakan server wilayah.

8. Komunikasi Internode

Baik HBase dan Cassandra memiliki komunikasi internode. Sementara Cassandra menggunakan Protokol Gosip, HBase menggunakan Protokol Zookeeper di mana satu node bertindak sebagai bos melalui dengan node lain mendapatkan data yang diperlukan.

9. Transaksi

Untuk perbandingan HBase vs Cassandra dalam hal transaksi, Cassandra hadir dengan fitur transaksi ringan. Mekanisme yang digunakan disini adalah Row-Level Write Isolation dan Compare and Set. Sementara, di sisi lain, HBase bekerja dengan dua mekanisme berbeda yang dikenal sebagai Check and Put dan Read Check Delete.

10. Dokumentasi

Dokumentasi Cassandra jauh lebih baik daripada dokumentasi HBase. Karena itu, mengerjakan dan mempelajari Cassandra juga menjadi lebih mudah.

11. Bahasa Kueri

Baik shell HBase dan Cassandra didasarkan pada shell JRuby. Bahasa query Cassandra , sangat spesifik. Ini adalah CQL (yang dimodelkan dalam baris SQL). Dibandingkan dengan bahasa query HBase , fungsi dan fitur CQL jauh lebih kaya.

Perbedaan antara HBase dan Cassandra menunjukkan bahwa tidak ada jawaban konkret untuk database mana yang lebih baik dari keduanya. Semuanya bermuara pada kapan harus menggunakan yang mana.

Kapan Menggunakan Basis Data Mana

Kasus penggunaan Cassandra dan HBase dapat dibedakan berdasarkan jenis aplikasi yang digunakan dan ekspektasi hasil yang dimiliki oleh perusahaan pengembang aplikasi .

Gunakan HBase jika Anda membutuhkan konsistensi dalam pembacaan skala besar dan jika Anda bekerja dengan banyak pemrosesan batch dan MapReduce untuk itu memiliki hubungan langsung dengan HDFS.

Kasus penggunaan HBase terdiri dari analitik log online, aplikasi yang banyak menulis, dan aplikasi yang membutuhkan volume besar, seperti posting Facebook, Tweet, dll. Selain itu, ada banyak kasus penggunaan yang terkait dengan integrasi Cassandra Hadoop .

Gunakan Cassandra jika ketersediaan tinggi dari pembacaan skala besar diperlukan. Selain itu, karena memerlukan pengaturan yang sangat minimum dengan biaya administrasi yang lebih sedikit, ini jauh lebih mudah untuk memulai proses. Ini juga menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam pengorbanan teorema CAP.

Beberapa contoh kegunaan Cassandra dapat dilihat pada pengembangan sistem perpesanan, situs web e-commerce, dan data sensor waktu nyata.

Singkatnya, gunakan model dan implementasi data HBase ketika Anda harus menganalisis data besar atau harus melakukan agregasi. Gunakan Cassandra jika Anda harus menekankan pada data interaktif dan pemrosesan transaksi real-time.