Materialized views in Azure Cosmos DB for Apache Cassandra (preview)

APPLIES TO: Cassandra

Visões materializadas, quando definidas, ajudam a fornecer uma maneira de consultar eficientemente uma tabela base (ou contêiner no Azure Cosmos DB) com filtros que não são chaves primárias. When users write to the base table, the materialized view is built automatically in the background. This view can have a different primary key for efficient lookups. A vista também conterá apenas colunas explicitamente projetadas a partir da tabela base. Esta visão será uma tabela somente de leitura.

Pode consultar uma store de colunas sem especificar uma chave de partição ao usar índices secundários. No entanto, a consulta não será eficaz para colunas com alta ou baixa cardinalidade. A consulta pode analisar todos os dados para um conjunto pequeno de resultados. Essas consultas acabam por ser caras, pois acabam por ser executadas inadvertidamente como uma consulta inter-partição.

Com uma visão materializada, pode:

• Utilize como tabela de consulta ou de mapeamento para persistir varreduras entre partições que, de outra forma, seriam consultas dispendiosas.
• Forneça um predicado condicional baseado em SQL para preencher apenas certas colunas e dados que atendam à pré-condição.
• Crie vistas em tempo real que simplifiquem cenários baseados em eventos que são frequentemente armazenados como coleções separadas usando gatilhos de fluxos de mudança.

Benefícios de visões materializadas

Vistas materializadas têm muitos benefícios que incluem, mas não se limitam a:

• Pode implementar desnormalização no lado do servidor usando visões materializadas. Com a desnormalização no lado do servidor, pode-se evitar múltiplas tabelas independentes e uma desnormalização computacionalmente complexa em aplicações do cliente.
• Vistas materializadas que atualizam automaticamente para se manterem consistentes com a tabela base. A atualização automática abstrai as responsabilidades das suas aplicações cliente, que tipicamente implementariam lógica personalizada para realizar escritas duplas na tabela base e na vista.
• As vistas materializadas otimizam o desempenho de leitura ao ler de uma única vista.
• Pode especificar a capacidade de processamento para a vista materializada de forma independente.
• Pode configurar uma camada construtora de vistas materializadas a ser mapeada de acordo com os seus requisitos para hidratar uma vista.
• As vistas materializadas melhoram o desempenho de escrita, pois as operações de escrita precisam apenas ser gravadas na tabela base.
• Além disso, a implementação do Azure Cosmos DB de vistas materializadas baseia-se num modelo de pull. Esta implementação não afeta o desempenho de escrita.

Comece a utilizar vistas materializadas

Crie uma nova API para contas do Cassandra utilizando o Azure CLI para ativar a funcionalidade de visualizações materializadas, seja com um comando nativo ou uma operação de API REST.

Por baixo do capot

A API do Cassandra utiliza uma camada de computação de construtor de vistas materializadas para manter as vistas.

Você tem a flexibilidade de configurar as instâncias de computação do construtor de visualizações com base nos seus requisitos de latência e atraso para hidratar as visualizações. Do ponto de vista técnico, esta camada de computação ajuda a gerir as ligações entre partições de maneira mais eficiente, mesmo quando o tamanho dos dados é grande e o número de partições é elevado.

Os contentores de computação são partilhados entre todas as vistas materializadas dentro de uma conta do Azure Cosmos DB. Cada contentor de computação provisionado inicia múltiplas tarefas que leem o feed de alterações das partições das tabelas base e escrevem dados na(s) vista(s) materializada(s) de destino. O contentor de computação transforma os dados de acordo com a definição da vista materializada para cada vista materializada na conta.

Criar um construtor de visão materializada

Crie um construtor de vista materializada para transformar automaticamente os dados e escrever numa vista materializada.

Criar uma visão materializada

Quando a sua conta e o Construtor de Visão Materializada estiverem configurados, deverá ser capaz de criar visões materializadas utilizando o CQLSH.

Aqui estão alguns comandos de exemplo para criar uma vista materializada:

1. Primeiro, crie um keyspace nome uprofile.

   CREATE KEYSPACE IF NOT EXISTS uprofile WITH REPLICATION = { 'class' : 'NetworkTopologyStrategy', 'datacenter1' : 1 };
   

2. Em seguida, crie uma tabela denominada user dentro do espaço de chave.

   CREATE TABLE IF NOT EXISTS uprofile.USER (user_id INT PRIMARY KEY, user_name text, user_bcity text);
   

3. Agora, crie uma vista materializada chamada user_by_bcity dentro do mesmo espaço de chave. Especifique, utilizando uma consulta, como os dados são projetados na visualização a partir da tabela base.

   CREATE MATERIALIZED VIEW uprofile.user_by_bcity AS 
   SELECT
       user_id,
       user_name,
       user_bcity 
   FROM
       uprofile.USER 
   WHERE
       user_id IS NOT NULL 
       AND user_bcity IS NOT NULL PRIMARY KEY (user_bcity, user_id);
   

4. Insert rows into the base table.

   INSERT INTO
       uprofile.USER (user_id, user_name, user_bcity) 
   VALUES
       (
           101, 'johnjoe', 'New York' 
       );
   
   INSERT INTO
       uprofile.USER (user_id, user_name, user_bcity) 
   VALUES
       (
           102, 'james', 'New York' 
       );
   

5. Query the materialized view.

   SELECT * FROM user_by_bcity; 
   

6. Observe the output from the materialized view.

    user_bcity | user_id | user_name 
   ------------+---------+----------- 
      New York |     101 |   johnjoe 
      New York |     102 |     james 
   
   (2 rows) 
   

Optionally, you can also use the resource provider to create or update a materialized view.

• Create or Update a view in API for Cassandra
• Get a view in API for Cassandra
• List views in API for Cassandra
• Delete a view in API for Cassandra
• Update the throughput of a view in API for Cassandra

Current limitations

Existem algumas limitações na API para a implementação preliminar de vistas materializadas do Cassandra.

• Não se podem criar vistas materializadas numa tabela que existiu antes de o suporte para vistas materializadas ter sido ativado na conta. Para usar vistas materializadas, crie uma nova tabela depois de a funcionalidade estar ativada.
• Para a cláusula WHERE da definição da vista materializada, atualmente, apenas são permitidos filtros IS NOT NULL.
• Após a criação de uma visão materializada contra uma tabela base, as operações ALTER TABLE ADD não são permitidas no esquema da tabela base. ALTER TABLE APP é permitido apenas se nenhuma das vistas materializadas tiver selecionado * na sua definição.
• Existem limites para o tamanho da chave de partição (2 Kb) e o comprimento total do tamanho da chave de agrupamento (1 Kb). Se este limite de tamanho for excedido, a mensagem responsável acabará na fila de mensagens malformadas.
• Se uma tabela base tiver tipos definidos pelo utilizador (UDTs) e a definição de visualização materializada tiver SELECT * FROM ou tiver o UDT numa das colunas projetadas, as atualizações dos UDTs não são permitidas na conta.
• As vistas materializadas podem tornar-se inconsistentes com a tabela base para algumas linhas após uma transferência automática regional de failover. To avoid this inconsistency, rebuild the materialized view after the failover.
• Creating materialized view builder instances with 32 cores isn't supported. If needed, you can create multiple builder instances with a smaller number of cores.

In addition to the above limitations, consider the following extra limitations:

• Availability zones
  • As visualizações materializadas não podem ser ativadas numa conta que tenha regiões com zonas de disponibilidade habilitadas.
  • Adicionar uma nova região com uma zona de disponibilidade não é suportado uma vez que enableMaterializedViews está definido como verdadeiro na conta.
• Backup e restauração periódicos
  • As vistas materializadas não são restauradas automaticamente com o processo de restauração. Terá que recriar as vistas materializadas após a conclusão do processo de restauração. Então, deves configurar enableMaterializedViews na conta restaurada deles antes de criar novamente as vistas materializadas e os construtores.
• Apache Cassandra
  • Não é permitido definir uma política de resolução de conflitos em vistas materializadas.
  • Não são permitidas operações de escrita em vistas materializadas.
  • As consultas entre documentos e o uso de funções agregadas não são suportados em vistas materializadas.
  • A materialized view's schema can't be modified after creation.
  • Não é permitido eliminar a tabela base se pelo menos uma vista materializada estiver definida sobre ela. Todas as vistas devem ser eliminadas primeiro e depois a tabela base pode ser eliminada.
  • Definir vistas materializadas em contêineres com colunas estáticas não é permitido.

Próximos passos