Upload files to "/"

2026-06-03 22:50:00 +02:00
parent 48ca038a27
commit b02a8a1d8e
4 changed files with 666 additions and 0 deletions
--- a/CASSANDRA.md
+++ b/CASSANDRA.md
@@ -0,0 +1,135 @@
+# 🐘 Cassandra & ScyllaDB
+
+## Přehled
+
+Apache Cassandra je distribuovaná wide-column NoSQL databáze navržená pro vysokou dostupnost a lineární škálovatelnost bez single point of failure. Inspirována Amazon Dynamo paperem (2007) a Google Bigtable. ScyllaDB je C++ reimplementace kompatibilní s Cassandra protokolem, s drasticky nižší latencí a vyšší propustností.
+
+## Architektura (Dynamo-inspired)
+
+### Consistent hashing
+
+Data rozdělena na hash ringu, každý node zodpovídá za rozsah tokenů:
+
+```text
+   0 ─── node A ─── hash(key1)
+         │
+   90 ─── node B ─── hash(key2)
+         │
+  180 ─── node C ─── hash(key3)
+         │
+  270 ─── node D ─── hash(key4)
+```
+
+- Přidání/odebrání nodu ovlivní jen K/N klíčů (díky virtual nodes)
+- **Virtual nodes** (vnodes) — každý fyzický node má ~100-200 tokenů na ringu (rovnoměrnější distribuce)
+
+### Quorum (N, R, W)
+
+- N = replication factor (typicky 3)
+- R = read quorum (typicky 2)
+- W = write quorum (typicky 2)
+- Podmínka: R + W > N (pro strong-ish konzistenci)
+- **Sloppy quorum** — při nedostupnosti nodu, data dočasně uložena na jiném
+- **Hinted handoff** — dočasný zápis s hintem, při obnově se data přenesou
+
+### Gossip protocol
+
+Decentralizované šíření membership informací — každý node periodicky komunikuje s 1-3 náhodnými nodes. Žádný centrální bod selhání.
+
+### Vector clocks
+
+Zachycení kauzality verzí objektu. Při konfliktu (partition merge) se vrací obě verze — aplikace merguje.
+
+### Merkle trees
+
+Anti-entropy — strom hashů pro detekci divergence mezi replikami. Rychlá detekce, které rozsahy dat jsou rozdílné.
+
+### Write path
+
+```text
+Client → Coordinator → [1. Write to commit log (disk)]
+                       [2. Write to memtable (RAM)]
+                       [3. Acknowledge client]
+                       → [4. Flush memtable → SSTable (periodicky)]
+                       → [5. Compaction (merge SSTables)]
+```
+
+### Read path
+
+```text
+Client → Coordinator → [1. Check bloom filter]
+                       [2. Check row cache / key cache]
+                       [3. Read from SSTable (disk)]
+                       [4. Merge with memtable]
+                       [5. Repair if stale (read repair)]
+```
+
+## Cassandra vs ScyllaDB
+
+| Vlastnost | Cassandra | ScyllaDB |
+|-----------|-----------|----------|
+| **Jazyk** | Java (JVM) | C++ (seastar framework) |
+| **Architektura** | Thread-per-connection | Shared-nothing, CPU sharding |
+| **Latence** | 5-20 ms (typicky) | 1-3 ms (typicky) |
+| **Propustnost** | Dobrá | 5-10× vyšší na stejný HW |
+| **GC pauzy** | Ano (JVM) | Ne (žádný GC) |
+| **NUMA** | OS-dependent | Nativní NUMA aware |
+| **Workload** | Standardní | High-throughput, real-time |
+| **Cena** | Open source | Open source + Enterprise |
+
+## Data model
+
+- **Keyspace** = namespace (analogie DB)
+- **Table** = definice sloupců (ne schema-less)
+- **Partition key** = hash klíč pro distribuci na ringu
+- **Clustering columns** = řazení v rámci partition
+- **Primary key** = Partition key + Clustering columns
+
+## Doporučení — v čem je Cassandra lepší
+
+| Oblast | Cassandra | Konkurence | Proč Cassandra |
+|--------|-----------|------------|----------------|
+| **Zápisová propustnost** | Lineární škálování, žádný master bottleneck | PostgreSQL (master writes) | Každý node zapisuje, žádný single point of failure |
+| **Dostupnost** | AP z CAP — vždy zapisovatelná | MongoDB (CP, primary down = read-only) | "Always-writeable" filozofie |
+| **Multi-DC** | Nativní, režim per DC | CockroachDB (komplexní) | Jednoduchá konfigurace, latency-tolerant |
+| **Time-series** | Wide-row model, TTL, compaction | InfluxDB (specializovaná) | Lze kombinovat s dalšími workloady |
+| **IoT / sensor data** | Lineární škálování, žádný master | MongoDB (sharding komplexní) | Předvídatelný výkon při růstu |
+| **Geografická distribuce** | Nativní multi-DC, hinted handoff | Spanner (vendor lock-in) | Open source, žádná závislost |
+
+### Kdy použít Cassandra / ScyllaDB
+
+- **IoT / sensor data ingest** — miliony zápisů/s, žádné ztráty
+- **Time-series v masivním měřítku** — metriky, logy, event data
+- **Uživatelské activity history** — zápisově těžké workloady
+- **Multi-DC aplikace** — data dostupná v každé lokalitě
+- **Doporučovací systémy** — wide-row model pro "co viděl uživatel"
+- **Message / event store** — high-throughput append s TTL
+
+### Kdy použít něco jiného
+
+- **Relace, JOINy, transakce** → PostgreSQL (Cassandra nemá JOINy, omezené transakce)
+- **Full-text search** → Elasticsearch
+- **Agregace / OLAP** → ClickHouse (Cassandra není analytická DB)
+- **Malá data (< 100 GB)** → PostgreSQL (Cassandra overhead se nevyplatí)
+- **Časté ready podle vedlejších klíčů** → DynamoDB (SADA indexy) — Cassandra má omezené secondary indexy
+
+### ScyllaDB specific
+
+ScyllaDB je výhodná když:
+- Potřebujete 5-10× vyšší propustnost na stejném HW
+- Máte latency-sensitive workload (real-time scoring, ad-tech)
+- Chcete eliminovat JVM/GC problémy
+- Potřebujete předvídatelný výkon (P99 < 5 ms)
+
+## Zdroje
+
+Odkazy, knihy a standardy: [sources/databases/sources.md](sources/databases/sources.md)
+
+### Doporučená literatura
+
+| Paper / Kniha | Autoři | Popis |
+|---------------|--------|-------|
+| Dynamo: Amazon's Highly Available Key-value Store (SOSP 2007) | DeCandia et al. | Zakladatelský paper pro Cassandra architekturu |
+| Cassandra: The Definitive Guide (3rd ed.) | E. Hewitt | Komplexní průvodce nasazením a provozem |
+
+*Poslední revize: 2026-06-03*