香港服务器租用安装Cassandra集群是一个复杂但关键的任务，尤其对于需要高可用性和可扩展性的分布式系统。本文将引导你完成在多台服务器上部署Cassandra集群的整个过程，涵盖环境准备、软件安装、配置调整和集群验证等关键步骤。我们将以Linux系统为基础，使用Apache Cassandra最新稳定版进行部署。
首先，你需要确定有几台服务器参与集群。通常建议至少3台节点以保证高可用性，但具体数量取决于你的业务需求和预算。每台服务器应满足以下基本要求：2核CPU以上、16GB内存（建议32GB或更多）、至少500GB可用磁盘空间，以及双网卡配置（用于数据网络和客户端网络）。服务器的操作系统可以是CentOS 7/8或Ubuntu 18.04/20.04等主流Linux发行版。
在开始安装之前，确保所有服务器已经正确配置并可以互相通信。这包括网络配置、防火墙设置和主机名解析。在每台服务器上，你需要配置SSH免密登录，以便后续的远程操作。使用以下命令在所有服务器间复制公钥：
ssh-copy-id user@server_ip
同时，建议配置静态IP地址，并确保所有服务器之间可以通过主机名互相访问。你还需要创建一个专门的Cassandra用户，以便隔离运行环境：
sudo useradd -r cassandra
接下来是安装Java环境，因为Cassandra运行在Java上。首先更新系统包列表：
sudo apt update
对于Ubuntu系统，安装OpenJDK：
sudo apt install openjdk-11-jdk
对于CentOS系统，使用：
sudo yum install java-11-openjdk
安装完成后，验证Java版本：
java -version
确保显示的版本是11或更高。如果需要，可以设置JAVA_HOME环境变量并添加到PATH中。
Cassandra的下载和安装非常简单。首先访问官方下载页面
wget https://downloads.apache.org/cassandra/3.11.12/apache-cassandra-3.11.12-bin.tar.gz
tar -xzf apache-cassandra-3.11.12-bin.tar.gz
sudo mv apache-cassandra-3.11.12 /usr/local/cassandra
接下来，创建Cassandra所需的目录结构：
sudo mkdir -p /var/lib/cassandra /var/log/cassandra /var/run/cassandra
sudo chown -R cassandra:cassandra /var/lib/cassandra /var/log/cassandra /var/run/cassandra
现在，配置Cassandra的关键文件是cassandra.yaml。你可以复制一份原始文件进行修改：
sudo cp /usr/local/cassandra/conf/cassandra.yaml /usr/local/cassandra/conf/cassandra.yaml.custom
然后编辑配置文件，调整以下关键参数：
# 设置节点名称
cluster_name: 'MyCluster' # 集群名称，所有节点应保持一致
# 数据和日志目录
data_file_directories: - /var/lib/cassandra/data
commit_log_directory: /var/lib/cassandra/commitlog
# 日志文件目录
log_directory: /var/log/cassandra
# RPC配置，调整网络接口
rpc_address: 192.168.1.100 # 修改为你的数据网卡IP
client_port: 9042
# JVM选项，根据内存调整
_heap_size: 8G # 建议总内存的一半
注意：rpc_address必须设置为参与集群的数据网卡的IP地址，而不是客户端网络的IP。
配置完成后，创建Cassandra的systemd服务文件：
sudo cp /usr/local/cassandra/bin/cassandra.service /etc/systemd/system/cassandra.service
编辑服务文件，确保包含正确的Java路径和Cassandra安装路径：
[Unit]
Description=Cassandra Database
After=network.target
[Service]
User=cassandra
Group=cassandra
ExecStart=/usr/local/cassandra/bin/cassandra -f
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动并启用Cassandra服务：
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start cassandra
sudo systemctl enable cassandra
检查服务状态：
sudo systemctl status cassandra
在所有节点上重复上述安装和配置步骤，但确保每台机器的
cluster_name: 'MyCluster'
rpc_address
参数保持一致。集群中的每台机器都需要有唯一的IP地址，但主机名可以相同。
接下来是集群验证。首先，你可以使用nodetool工具检查节点状态：
nodetool status
如果一切正常，你会看到类似如下的输出：
Datacenter: datacenter1
Status=Up/Down
Address=192.168.1.100:7000
Load=8.0 MB
Unloaded Committed Blocks=0
Block Request Rate=0 per sec
Read Request Rate=0 per sec
Write Request Rate=0 per sec
为了验证跨节点的通信，可以在一台机器上执行：
nodetool ring
这将显示集群的所有节点及其状态。
最后，你可以通过Cassandra命令行客户端进行测试：
cqlsh 192.168.1.100
在CQLShell中，创建一个简单的键空间和表进行测试：
CREATE KEYSPACE test WITH replication = {'class': 'SimpleStrategy', 'replication_factor': 3};
USE test;
CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY, name TEXT);
INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, 'Alice');
SELECT * FROM users;
如果这些操作都能成功执行，说明你的Cassandra集群已经正确安装并可以正常工作。
Q：为什么需要至少3台节点来部署Cassandra集群？
A：Cassandra是一个分布式数据库，其核心特性之一是故障转移和高可用性。使用3台节点可以确保在一个节点发生故障时，其他节点仍然可以提供服务。如果只有2台节点，当一台节点宕机时，整个集群将不可用。随着节点数量的增加，系统的容错能力也会增强。
Q：如何优化Cassandra的内存使用？
A：Cassandra的内存使用非常关键，因为它使用内存作为主要缓存层。通过调整cassandra.yaml中的_heap_size参数，你可以控制JVM的堆大小。一般来说，建议将系统总内存的一半分配给Cassandra。此外，可以通过调整如下参数进一步优化：
memtable_flush_period_in_ms: 100
memtable_sstable_compression: 'Snappy'
这些设置会影响内存表到持久化存储的转换频率和压缩算法，从而影响性能和内存使用。
Q：如果集群已经运行，如何添加新的节点？
A：添加新节点到现有Cassandra集群非常简单。首先，在新服务器上执行与前面相同的安装和基本配置步骤。然后，编辑新节点的cassandra.yaml文件，确保：
cluster_name: 'MyCluster'
rpc_address: 新节点的数据网卡IP
endpoint_snitch: GossipingPropertyFileSnitch # 确保与现有节点一致
接着，启动新节点的Cassandra服务，并通过nodetool将新节点加入集群：
nodetool join 192.168.1.101
其中192.168.1.101是现有集群中一台节点的IP地址。等待几分钟，然后使用nodetool status验证新节点是否已加入集群。
