面试题：针对高写入负载场景，如何深度优化Cassandra的Memtable、SSTable与日志存储

Question

假设你面对一个高写入负载的应用场景，在Cassandra数据库环境下，从Memtable的配置参数、SSTable的合并策略以及日志的刷写频率等多方面，阐述你会采取哪些深度优化措施来保障系统性能与数据一致性。

Answer 1

Memtable配置参数优化

1. 增大Memtable大小：通过适当增大memtable_allocation_type相关配置，提高单个Memtable能容纳的数据量，减少刷写频率。例如，若内存充足，可将memtable_total_space_in_mb设置为较高值，这样更多写入数据可暂存Memtable，减少频繁刷写到磁盘的开销。
2. 调整Memtable刷写阈值：合理调整memtable_flush_writers参数，控制同时进行刷写操作的线程数量，避免因过多刷写线程导致系统资源竞争。同时，可微调memtable_flush_period_in_ms，根据写入负载情况动态设定刷写周期，减少不必要的刷写。

SSTable合并策略优化

1. 选择合适的合并策略：对于高写入负载场景，选择Leveled合并策略较为合适。该策略通过将SSTables分层存储，减少大合并的频率。在cassandra.yaml文件中配置compaction_strategy: LeveledCompactionStrategy，并合理设置compaction_strategy_options，如sstable_size_in_mb，以控制每层SSTable的大小，避免层间数据量差异过大，影响读取性能。
2. 优化合并阈值：适当增大min_threshold和max_threshold，减少小SSTable频繁合并的次数。例如，将min_threshold设置为较高值，只有当SSTable数量达到该值时才触发合并，降低合并操作对系统性能的影响。但需注意max_threshold不能设置过大，防止合并数据量过多导致系统卡顿。

日志刷写频率优化

1. 调整日志刷写策略：在cassandra.yaml中，配置commitlog_sync为periodic，并根据写入负载设定合理的commitlog_sync_period_in_ms。例如，对于高写入负载，可适当延长刷写周期，减少刷写次数，但不能过长，以免在系统故障时丢失过多数据。
2. 增大日志缓冲区：通过增大commitlog_segment_size_in_mb，使日志在缓冲区积累更多数据后再进行刷写，减少刷写频率。但要确保系统有足够内存支持较大的日志缓冲区，避免内存溢出问题。