面试题：Cassandra复制策略定制化设计基础问题

Question

在Cassandra中，简述简单复制策略（SimpleStrategy）和网络拓扑策略（NetworkTopologyStrategy）的主要区别，并说明在什么场景下会优先选择定制化的复制策略而不是这两种默认策略？

Answer 1

简单复制策略（SimpleStrategy）和网络拓扑策略（NetworkTopologyStrategy）的主要区别

1. 复制方式
   • SimpleStrategy：它是一种简单的复制策略，按照节点顺序进行数据复制。复制因子表示副本的总数，这些副本会按照环的顺序分布在节点上，不考虑数据中心和机架等物理拓扑结构。例如，若复制因子为3，数据会依次在环上的三个相邻节点进行复制。
   • NetworkTopologyStrategy：此策略根据数据中心和机架的拓扑结构来分布数据副本。可以为每个数据中心单独指定复制因子，Cassandra会智能地将副本分布在不同的数据中心和机架内，以提高数据的可用性和容错性。比如，有两个数据中心DC1和DC2，可分别为它们设置复制因子为2和3，Cassandra会在DC1中选择两个不同机架的节点存放副本，在DC2中选择三个不同机架的节点存放副本。
2. 适用场景
   • SimpleStrategy：适用于单数据中心的简单部署场景，因为它不考虑复杂的拓扑结构，实现简单，资源消耗相对较少。
   • NetworkTopologyStrategy：适用于多数据中心的生产环境，能充分利用数据中心和机架的冗余，提供更好的容错能力，即使某个数据中心或机架出现故障，数据依然可访问。

优先选择定制化复制策略的场景

1. 特殊的硬件布局：当数据中心的硬件布局不符合常规，如存在特定的网络延迟、带宽限制等，默认策略无法满足数据分布需求时。例如，某些节点具有高速存储设备，但网络连接相对较弱，定制策略可将频繁读取的数据副本放置在这些节点上，同时考虑网络连接因素避免数据传输瓶颈。
2. 业务特定的需求：如果业务对数据的读写模式有特殊要求，默认策略无法优化。比如，某个业务的读写操作集中在特定区域的数据上，定制策略可将这些数据的副本集中放置在离业务请求源更近的数据中心或节点上，减少网络传输延迟，提高读写性能。
3. 安全合规性：在一些对数据安全和合规性要求极高的场景下，如医疗、金融行业，可能需要按照特定的法规要求来分布数据副本。例如，某些数据必须存储在特定地理位置的数据中心，且副本的分布要符合当地法规，定制策略可满足这些复杂的合规性要求。