فلش‌کارت‌های آموزشی پیشگیری از Bottlenecks در سیستم های مبتنی بر کاساندرا

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره پیشگیری از Bottlenecks در سیستم های مبتنی بر کاساندرا

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: کاساندرا (Cassandra)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری کاساندرا و اصول آن
• 2. نصب و پیکربندی اولیهٔ کلاستر کاساندرا
• 3. مفاهیم کلیدی: داده‌ها، ستون‌ها، جداول و کلیدهای پارتیشن
• 4. انواع داده‌ها در کاساندرا و کاربردهای آن‌ها
• 5. طراحی شمای مناسب برای کاساندرا: ملاحظات کلیدی
• 6. بهینه‌سازی طراحی شمای پایگاه داده برای عملکرد
• 7. مفهوم Partition Key و اهمیت آن در توزیع داده
• 8. انتخاب Partition Key مناسب برای جلوگیری از Bottleneck
• 9. مفهوم Clustering Key و تأثیر آن بر مرتب‌سازی داده‌ها
• 10. استفادهٔ مؤثر از Clustering Key برای پرس‌وجوهای کارآمد
• 11. شاخص‌های ثانویه (Secondary Indexes) و کاربرد آن‌ها
• 12. محدودیت‌ها و ملاحظات استفاده از شاخص‌های ثانویه
• 13. نوشتن داده‌ها در کاساندرا: مدل نوشتن و تأییدیه‌ها
• 14. تنظیمات Consistency Level برای عملیات نوشتن
• 15. خوانش داده‌ها در کاساندرا: مدل خوانش و تأییدیه‌ها
• 16. تنظیمات Consistency Level برای عملیات خوانش
• 17. تأثیر Consistency Level بر عملکرد و دقت داده‌ها
• 18. مدیریت نسخه‌ها (Replication) و استراتژی‌های آن
• 19. تنظیم Replication Factor و Replication Strategy
• 20. نوشتن داده‌های تکراری و چگونگی مدیریت آن‌ها
• 21. مفهوم Tombstones و تأثیر آن بر عملکرد
• 22. مدیریت و پاکسازی Tombstones
• 23. مکانیسم فشرده‌سازی داده‌ها (Compaction) در کاساندرا
• 24. انواع الگوریتم‌های Compaction و انتخاب مناسب‌ترین آن‌ها
• 25. تنظیمات Compaction برای بهینه‌سازی فضای دیسک و I/O
• 26. مفهوم Memtable و SSTable و چرخهٔ حیات آن‌ها
• 27. نقش Commit Log در حفظ پایداری داده‌ها
• 28. نظارت بر سلامت کلاستر کاساندرا: ابزارها و معیارها
• 29. شناسایی Bottleneck ها با استفاده از معیارهای نظارتی
• 30. تجزیه و تحلیل لاگ‌های کاساندرا برای عیب‌یابی
• 31. ابزارهای خط فرمان کاساندرا: cqlsh و nodetool
• 32. استفاده از nodetool برای مدیریت و نظارت بر کلاستر
• 33. بهینه‌سازی پارامترهای پیکربندی کاساندرا
• 34. تنظیمات حافظهٔ کش (Cache) در کاساندرا
• 35. تنظیمات Heap و Off-Heap Memory
• 36. مدیریت و بهینه‌سازی فضای دیسک
• 37. تکنیک‌های پیشرفتهٔ طراحی شمای پایگاه داده
• 38. استفاده از Materialized Views برای پرس‌وجوهای پیچیده
• 39. ملاحظات امنیتی در کاساندرا: احراز هویت و مجوزها
• 40. رمزنگاری داده‌ها در حالت استراحت و در حال انتقال
• 41. مدیریت دسترسی کاربران به داده‌ها
• 42. مفهوم Anti-Entropy Repair و اهمیت آن
• 43. اجرای عملیات Repair به صورت منظم و خودکار
• 44. استراتژی‌های Backup و Restore برای کاساندرا
• 45. تهیهٔ نسخه‌های پشتیبان در سطح کلاستر و گره
• 46. بازیابی داده‌ها پس از وقوع حادثه
• 47. مفهوم Data Model Evolution و چالش‌های آن
• 48. انتقال داده‌ها بین نسخه‌های مختلف کاساندرا
• 49. استفاده از ابزارهای مدیریت چرخهٔ حیات داده
• 50. مفهوم Data Partitioning و Rebalancing
• 51. مدیریت توزیع مجدد داده‌ها هنگام تغییر اندازهٔ کلاستر
• 52. شناسایی و رفع Bottleneck های مربوط به توزیع داده
• 53. کارایی پرس‌وجوهای SELECT و بهینه‌سازی آن‌ها
• 54. استفاده از LIMIT و OFFSET در پرس‌وجوها
• 55. بهینه‌سازی پرس‌وجوهای UPDATE و DELETE
• 56. مفهوم TTL (Time To Live) و کاربرد آن
• 57. مدیریت داده‌های منقضی شده با TTL
• 58. مفهوم Batch Statements و ملاحظات استفاده از آن‌ها
• 59. بهینه‌سازی Batch Statements برای جلوگیری از Bottleneck
• 60. مدیریت تراکنش‌ها در کاساندرا (محدودیت‌ها و راهکارها)
• 61. استفاده از Lightweight Transactions
• 62. مفهوم CDC (Change Data Capture) و کاربردهای آن
• 63. پیاده‌سازی CDC برای همگام‌سازی داده‌ها
• 64. مفهوم Caching در سطح برنامه (Application-Level Caching)
• 65. همگام‌سازی کش برنامه با کاساندرا
• 66. ملاحظات مربوط به شبکه و ارتباطات بین گره‌ها
• 67. بهینه‌سازی تنظیمات شبکه برای عملکرد بهتر
• 68. مدیریت پهنای باند و Latency
• 69. مفهوم Bloom Filters و نقش آن‌ها در عملکرد خوانش
• 70. تنظیمات Bloom Filter برای بهینه‌سازی
• 71. مفهوم Partition Summaries و Index Summaries
• 72. تأثیر این خلاصه‌ها بر عملکرد خوانش
• 73. مفهوم Leveled Compaction و کاربردهای آن
• 74. مقایسهٔ Leveled Compaction با Time-Windowed Compaction
• 75. مفهوم Incremental Repair و مزایای آن
• 76. مدیریت و پیاده‌سازی Incremental Repair
• 77. ملاحظات مربوط به سخت‌افزار و انتخاب دیسک
• 78. تأثیر نوع دیسک (SSD vs HDD) بر عملکرد
• 79. بهینه‌سازی تنظیمات سیستم عامل برای کاساندرا
• 80. مدیریت Bottleneck های مربوط به I/O
• 81. مفهوم C*SQL (Cassandra Query Language) و دستورات پیشرفته
• 82. استفاده از UDFs (User Defined Functions) و Aggregates
• 83. مفهوم Spark SQL با کاساندرا برای تحلیل داده‌های حجیم
• 84. اتصال Spark به کاساندرا برای پردازش داده‌ها
• 85. ملاحظات مربوط به مقیاس‌پذیری (Scalability)
• 86. استراتژی‌های مقیاس‌پذیری افقی و عمودی
• 87. مدیریت Bottleneck های مقیاس‌پذیری
• 88. مفهوم Sharding در سیستم‌های توزیع شده (و ارتباط آن با Partitioning)
• 89. تفاوت Sharding و Partitioning در کاساندرا
• 90. مفهوم Data Locality و اهمیت آن در عملکرد
• 91. بهینه‌سازی برای Data Locality
• 92. مفهوم Eventual Consistency و چالش‌های آن
• 93. مدیریت Eventual Consistency در برنامه‌های کاربردی
• 94. مفهوم CAP Theorem و تأثیر آن بر طراحی سیستم‌های توزیع شده
• 95. انتخاب بین Consistency، Availability و Partition Tolerance
• 96. ملاحظات مربوط به مانیتورینگ و هشداردهی پیشرفته
• 97. پیاده‌سازی سیستم‌های هشداردهی خودکار
• 98. تجزیه و تحلیل روند (Trend Analysis) عملکرد سیستم
• 99. برنامه‌ریزی برای ظرفیت (Capacity Planning)
• 100. پیش‌بینی نیازهای آتی منابع سیستم