[NoSQL/Cassandra] 카산드라를 이용한 간단한 블로그 설계 예제

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[도대체 슈퍼컬럼이 무엇일까? 카산드라 데이터모델에 대한 소개]에서 카산드라의 데이터 모델에 대해 중구난방으로 설명을 해보았습니다. 이제 이러한 정보를 한데 모아서 간단한 블로그 어플리케이션을 만들어보도록 하겠습니다. 이 간단한 블로그는 다음과 같은 기능을 가집니다.

– 단일 블로그 지원
– 다수의 필자 지원
– 하나의 글은 제목, 글내용, 퍼머링크, 글 작성 시간을 데이터로 갖습니다.
– 하나의글은 다수의 태그를 가질 수 있습니다.
– 방문객들은 가입은 할 수 없지만 댓글을 작성할수는 있습니다.
– 댓글은 글내용, 작성시각, 글작성자의 이름을 데이터로 갖습니다.
– 글은 가장 시간을 기준으로 역정렬하여 보여줍니다. (가장 최근글이 처음으로 나옵니다)
– 태그를 선택시에 해당하는 모든 글은 시간을 기준으로 역정렬되어 보여줍니다.

이제 설명하게 되는 각각의 컬럼패밀리들은 하나의 단일 키스페이스에 포함되게됩니다. 예시를 위해 XML정의도 함께 보여드리겠습니다. CF는 컬럼패밀리(ColumnFamily)입니다.

필자의 컬럼패밀리(ColumnFamily)
필자의 정보를 담는 컬럼패밀리를 모델링하는 것은 매우 간단합니다. 필자는 자기 자신의 로우를 가질것이며 자신의 이름을 키로써 사용할 것입니다. 로우의 안에는 필자의 프로필 정보를 뜻하는 몇가지의 컬럼이 들어갈 것입니다. 여기서 컬럼패밀리의 로우의 데이터를 가져오기 위해 필자의 이름인 키를 이용하여 데이터를 가져올 것이며 모든 포함된 컬럼들을 가져올 것입니다. 여기의 필자의 이름은 특별히 정렬되어야 할 필요가 없으며 그러므로 정렬기준이 되는 옵션으로 BytesType을 사용하였습니다. 이 값은 데이터를 추가시에 아무런 Validation처리를 하지 않고 맨 뒤로 값을 추가하게 됩니다.

블로그글 컬럼패밀리(ColumnFamily)
블로그글 역시도 마찬가지로 단순한 키/밸류 방식을 따르고 있습니다. 하나의 로우는 하나의 글을 저장하게 됩니다. 이러한 로우의 컬럼들은 블로그글의 다양한 데이터를 포함하고 있습니다. 태그의 경우에는 일명 demornalize라고 불리는 사용에 필요한 형태로 데이터를 퇴화(?)랄까 변화시키는 과정을 거쳐 입력을 하게 됩니다. 여기서 태그에는 콤마를 붙여 구분하도록 입력하였습니다.
각각의 블로그글의 키로써는 퍼머링크(slug)를 사용하였습니다. 블로그글의 주소로써 곧바로 요청을 하면 바로 데이터를 꺼내줄 수 있어 용이할 듯 하네요.

태그의 컬럼패밀리(ColumnFamily)

여기서는 이제 카산드라의 흥미로운점에 대해 다루어보도록 하겠습니다. 태그의 컬럼패밀리에서는 지금까지와는 달리 조금 어려워질수도 있겠습니다. 여기서는 기본적으로 태그와 블로그글의 상호 연관관계에 대해 이해를 할 필요가 있습니다. 다음의 예제에서는 카산드라의 이미 정렬된채로 저장되는 데이터에 대한 설명과 함께 데이터를 가져올때 어떤식으로 가져올 수 있는지를 설명하게 됩니다. 이미 정렬된 태그정보를 이용하여 블로그글을 정렬된 순서로 가져올 수 있습니다.

여기서 태그를 구현하기 위해 중요한 설계 요소로는 모든 블로그 글에 대하여 “__notag__”라는 태그를 붙일것이라는 것입니다. 블로그 최근글보기를 수행할 경우 이 “__notag__”태그를 가지고 최신글을 가져오게 됩니다. 결과적으로 블로그에 3개의 태그를 달았다면 이 “__notag__”를 포함하여 총 4개의 태그를 가지는것이 됩니다.

또한 추가로 이해해야 할 점으로는 각각의 로우들을 시간순으로 정렬하기 위해서는 각각의 컬럼들이 Time UUID라는 타입을 기준으로 정렬할 수 있도록 컬럼패밀리의 CompareWith설정을 TimeUUIDType으로 변경해 주어야 합니다.  이경우에 모든 컬럼들은 시간순으로 정렬이 될것이며 특정 태그를 포함한 최근글을 가져오라는 명령을 수행하기에 적절한 상태가 됩니다.

이제 최근글 10개를 가져오기 위해 다음과 같은 과정을 수행합니다.

1. __notag__라는 태그를 가진 최근 글 10개를 가져옵니다. (이태그를 포함한다는 조건은 글 전체라는 의미가 됩니다)
2. 가져온 컬럼들의 묶음을 가지고 순환(Loop)을 돌며 처리를 합니다.
3. 순환을 돌며 블로그글 컬럼패밀리의 로우의 키를 알수가 있습니다.
4. 이 값(블로그글의 로우 키)을 가지고 블로그글을 가져옵니다.
5. 이 블로그글의 “author”컬럼의 값을 가지고 필자 컬럼패밀리의 로우를 가져오게 되면 필자의 프로필 데이터를 가져올 수 있습니다.
6. 이시점에서 우리는 블로그글뿐만 아니라 필자의 데이터도 가져올 수 있게 되었습니다.
7. 이제 블로그글 로우의 “tag”컬럼값을 ,를 기준으로 분리할 수 있습니다.
8. 이제 댓글을 제외한 블로그글을 보여주기 위한 모든 과정을 거쳤습니다.

댓글 컬럼패밀리(ColumnFamily)
이제 마지막으로 댓글의 설계 모델을 표현해 보겠습니다. 여기서는 슈퍼컬럼(SuperColumn)을 사용합니다. 하나의 로우는 하나의 블로그글을 의미합니다. 이 블로그 주소를 키로 갖는 요소 하위에 있는 녀석들을 슈퍼컬럼이라고 합니다. 말그대로 컬럼과 로우 키의 중간쯤에 있는 요소입니다. 슈퍼컬럼은 UUID값이 될것이며 댓글도 마찬가지로 시간순으로 정렬을 하기 위해 TimeUUIDType을 사용할 것입니다. 모든 댓글은 시간순으로 정렬이 될 것이며 이 안에 있는 각각의 컬럼들은 댓글에 표현되기 위한 정보가 들어가게됩니다. 생각보다 복잡한 이야기는 아닙니다.

이제 마지막으로 위에서 언급된 모든 컬럼 패밀리들을 한데모아서 보도록 하죠.

참고:
http://arin.me/blog/wtf-is-a-supercolumn-cassandra-data-model (Thanks!)