Cassandra教程FG002-Cassandra官方标准安装及生产环境初始化配置实战
本文档风哥主要介绍Cassandra数据库官方标准安装及生产环境初始化配置，包括安装方式介绍、版本选择、安装前准备、安装规划、目录规划、用户规划、二进制包安装、配置文件初始化、服务启动与验证、安装后配置、单节点安装实战、集群初始化配置、安装常见问题处理等内容，风哥教程参考Cassandra官方文档Installation Guides内容编写，适合DBA人员在学习和测试中使用，如果要应用于生产环境则需要自行确认。
Part01-基础概念与理论知识
1.1 Cassandra数据库安装方式介绍
Cassandra数据库提供多种安装方式，满足不同场景需求：
1.1.1 Cassandra数据库安装方式对比
# 1. 二进制包安装（Tarball）
优点: 灵活性高，可自定义安装路径
缺点: 需要手动配置环境和服务
适用: 生产环境、自定义部署
# 2. RPM包安装
优点: 系统集成好，服务管理方便
缺点: 安装路径固定，灵活性较低
适用: RHEL/CentOS/Oracle Linux系统
# 3. Debian包安装
优点: 依赖自动解决，升级方便
缺点: 安装路径固定
适用: Ubuntu/Debian系统
# 4. Docker容器安装
优点: 快速部署，环境隔离
缺点: 性能有损耗，持久化需配置
适用: 开发测试、容器化环境
# 生产环境推荐
二进制包安装（Tarball）- 灵活可控
1.1.2 Cassandra数据库安装架构
Cassandra数据库安装架构说明：
- 单节点安装：适用于开发测试环境，快速验证功能
- 集群安装：适用于生产环境，提供高可用性
- 多数据中心安装：适用于跨地域部署，提供容灾能力
1.2 Cassandra数据库版本选择
Cassandra数据库版本选择建议：
1.2.1 Cassandra数据库版本说明
# 当前主要版本
4.0.x – 稳定版本，长期支持
4.1.x – 最新稳定版本，推荐生产使用
5.0.x – 开发版本，新特性预览
# 版本选择建议
生产环境: 4.1.x (推荐)
测试环境: 4.1.x 或 4.0.x
学习环境: 4.1.x
# 版本命名规则
主版本.次版本.补丁版本
例如: 4.1.0
主版本: 重大架构变更
次版本: 新功能添加
补丁版本: Bug修复
1.2.2 Cassandra数据库版本兼容性
# Java版本要求
Cassandra 4.0: Java 8 或 Java 11
Cassandra 4.1: Java 11 (推荐) 或 Java 8
Cassandra 5.0: Java 11 或 Java 17
# 操作系统兼容性
Oracle Linux 7.x/8.x/9.x – 完全支持
RHEL 7.x/8.x/9.x – 完全支持
CentOS 7.x/8.x/Stream – 完全支持
Ubuntu 18.04/20.04/22.04 – 完全支持
Kylin v10 SP3 – 兼容测试通过
openEuler 20.03/22.03 – 兼容测试通过
# 客户端驱动兼容性
DataStax Java Driver 4.x
DataStax Python Driver 3.x/4.x
DataStax Node.js Driver 4.x
1.3 Cassandra数据库安装前准备
Cassandra数据库安装前需要完成以下准备工作：
1.3.1 Cassandra数据库系统环境检查
#!/bin/bash
# pre_install_check.sh
# from:www.itpux.com.qq113257174.wx:itpux-com
# web: http://www.fgedu.net.cn
echo “========== 系统环境检查 ==========”
# 检查操作系统版本
echo “1. 操作系统版本:”
cat /etc/os-release | grep -E “NAME|VERSION”
# 检查内核版本
echo -e “\n2. 内核版本:”
uname -r
# 检查系统架构
echo -e “\n3. 系统架构:”
uname -m
# 检查CPU核心数
echo -e “\n4. CPU核心数:”
nproc
# 检查内存大小
echo -e “\n5. 内存大小:”
free -h
# 检查磁盘空间
echo -e “\n6. 磁盘空间:”
df -h | grep -E “Filesystem|/$|/cassandra”
# 检查Java版本
echo -e “\n7. Java版本:”
java -version 2>&1 | head -3
# 检查网络配置
echo -e “\n8. 网络配置:”
ip addr show | grep -E “inet ” | grep -v “127.0.0.1”
# 检查主机名
echo -e “\n9. 主机名:”
hostname
# 检查时间同步
echo -e “\n10. 时间同步:”
timedatectl status | grep -E “Local time|System clock|NTP”
echo -e “\n========== 检查完成 ==========”
1.3.2 Cassandra数据库依赖软件安装
# 安装基础工具
# yum install -y wget curl vim net-tools lsof
# 安装Java运行环境
# yum install -y java-11-openjdk java-11-openjdk-devel
# 验证Java安装
# java -version
openjdk version “11.0.21” 2023-10-17 LTS
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.21+9-LTS-193)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.21+9-LTS-193, mixed mode, sharing)
# 配置JAVA_HOME环境变量
# vi /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
# 使配置生效
# source /etc/profile.d/java.sh
# 验证JAVA_HOME
# echo $JAVA_HOME
/usr/lib/jvm/java-11-openjdk
Part02-生产环境规划与建议
2.1 Cassandra数据库安装规划
Cassandra数据库安装规划要点：
2.1.1 Cassandra数据库安装规划清单
# 集群信息
集群名称: fgedu_cluster
数据中心: dc1
机架: rack1
# 节点信息（3节点示例）
节点1: 192.168.1.101 cassandra-node1.fgedu.net.cn
节点2: 192.168.1.102 cassandra-node2.fgedu.net.cn
节点3: 192.168.1.103 cassandra-node3.fgedu.net.cn
# 端口规划
内部通信端口: 7000 (TCP)
SSL内部通信: 7100 (TCP)
JMX监控端口: 7199 (TCP)
CQL客户端端口: 9042 (TCP)
# 副本策略
副本因子: 3
分区器: Murmur3Partitioner
# 安装版本
版本: Apache Cassandra 4.1.0
2.2 Cassandra数据库目录规划
Cassandra数据库目录规划建议：
2.2.1 Cassandra数据库目录结构
# 安装目录
/cassandra/app # Cassandra安装目录
/cassandra/app/bin # 可执行文件目录
/cassandra/app/conf # 配置文件目录
/cassandra/app/lib # 库文件目录
/cassandra/app/tools # 工具目录
# 数据目录
/cassandra/fgdata # 数据文件目录
/cassandra/fgdata/data # SSTable数据文件
/cassandra/fgdata/hints # Hint文件
/cassandra/fgdata/cdc # CDC日志
# 提交日志目录
/cassandra/commitlog # 提交日志目录
# 缓存目录
/cassandra/saved_caches # 保存的缓存目录
# 日志目录
/cassandra/logs # 日志目录
/cassandra/logs/system.log # 系统日志
/cassandra/logs/debug.log # 调试日志
/cassandra/logs/gc.log # GC日志
# 备份目录
/cassandra/backup # 备份目录
2.2.2 Cassandra数据库目录创建
#!/bin/bash
# create_dirs.sh
# from:www.itpux.com.qq113257174.wx:itpux-com
# web: http://www.fgedu.net.cn
# 创建安装目录
mkdir -p /cassandra/app
mkdir -p /cassandra/fgdata/data
mkdir -p /cassandra/fgdata/hints
mkdir -p /cassandra/fgdata/cdc
mkdir -p /cassandra/commitlog
mkdir -p /cassandra/saved_caches
mkdir -p /cassandra/logs
mkdir -p /cassandra/backup
# 设置目录权限
chown -R cassandra:cassandra /cassandra
# 验证目录创建
ls -ld /cassandra/*
2.3 Cassandra数据库用户规划
Cassandra数据库用户规划建议：
2.3.1 Cassandra数据库操作系统用户
# 创建用户组
# groupadd -g 2000 cassandra
# 创建用户
# useradd -u 2000 -g cassandra -d /cassandra -s /bin/bash cassandra
# 设置用户密码（可选）
# passwd cassandra
# 验证用户创建
# id cassandra
uid=2000(cassandra) gid=2000(cassandra) groups=2000(cassandra)
# 配置sudo权限（可选）
# visudo
cassandra ALL=(ALL) NOPASSWD: /bin/systemctl start cassandra
cassandra ALL=(ALL) NOPASSWD: /bin/systemctl stop cassandra
cassandra ALL=(ALL) NOPASSWD: /bin/systemctl restart cassandra
cassandra ALL=(ALL) NOPASSWD: /bin/systemctl status cassandra
2.3.2 Cassandra数据库应用用户
# 超级管理员用户
用户名: cassandra (默认)
密码: 初始无密码，需首次登录后设置
# 应用用户
用户名: fgedu
密码: Fgedu@2024
权限: 读写指定Keyspace
# 只读用户
用户名: fgedu_readonly
密码: FgeduRead@2024
权限: 只读指定Keyspace
# 运维用户
用户名: fgedu_ops
密码: FgeduOps@2024
权限: 运维管理权限
Part03-生产环境项目实施方案
3.1 Cassandra数据库二进制包安装
使用二进制包安装Cassandra数据库的详细步骤：
3.1.1 Cassandra数据库软件下载
# 创建下载目录
# mkdir -p /tmp/cassandra
# cd /tmp/cassandra
# 下载Cassandra 4.1.0
# wget https://archive.apache.org/dist/cassandra/4.1.0/apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
# 验证下载文件
# ls -lh apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
-rw-r–r– 1 root root 45M Jan 15 10:00 apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
# 验证文件完整性（可选）
# wget https://archive.apache.org/dist/cassandra/4.1.0/apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz.sha512
# sha512sum -c apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz.sha512
apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz: OK
3.1.2 Cassandra数据库软件安装
# cd /tmp/cassandra
# tar -xzf apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
# 移动到安装目录
# mv apache-cassandra-4.1.0 /cassandra/app
# 创建软链接（便于版本管理）
# ln -s /cassandra/app /cassandra/cassandra-current
# 查看安装目录结构
# ls -l /cassandra/app/
total 24
drwxr-xr-x 2 cassandra cassandra 4096 Jan 15 10:00 bin
drwxr-xr-x 3 cassandra cassandra 4096 Jan 15 10:00 conf
drwxr-xr-x 2 cassandra cassandra 4096 Jan 15 10:00 lib
drwxr-xr-x 3 cassandra cassandra 4096 Jan 15 10:00 pylib
drwxr-xr-x 4 cassandra cassandra 4096 Jan 15 10:00 tools
-rw-r–r– 1 cassandra cassandra 11558 Jan 15 10:00 LICENSE.txt
-rw-r–r– 1 cassandra cassandra 2315 Jan 15 10:00 NEWS.txt
-rw-r–r– 1 cassandra cassandra 8459 Jan 15 10:00 NOTICE.txt
# 设置目录权限
# chown -R cassandra:cassandra /cassandra
# 配置环境变量
# vi /etc/profile.d/cassandra.sh
export CASSANDRA_HOME=/cassandra/app
export PATH=$CASSANDRA_HOME/bin:$PATH
# 使配置生效
# source /etc/profile.d/cassandra.sh
# 验证安装
# cassandra -v
4.1.0
3.2 Cassandra数据库配置文件初始化
Cassandra数据库配置文件初始化步骤：
3.2.1 Cassandra数据库主配置文件
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
# 集群名称配置
cluster_name: ‘fgedu_cluster’
# 数据目录配置
data_file_directories:
– /cassandra/fgdata/data
# 提交日志目录
commitlog_directory: /cassandra/commitlog
# 缓存目录
saved_caches_directory: /cassandra/saved_caches
# Hints目录
hints_directory: /cassandra/fgdata/hints
# CDC目录
cdc_directory: /cassandra/fgdata/cdc
# 种子节点配置（集群模式）
seed_provider:
– class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
– seeds: “192.168.1.101,192.168.1.102,192.168.1.103”
# 监听地址配置
listen_address: 192.168.1.101
rpc_address: 192.168.1.101
# 端口配置
native_transport_port: 9042
storage_port: 7000
# 数据中心配置
endpoint_snitch: GossipingPropertyFileSnitch
# 分区器配置
partitioner: org.apache.cassandra.dht.Murmur3Partitioner
# 副本策略（创建Keyspace时配置）
# 默认不在此配置
3.2.2 Cassandra数据库机架配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra-rackdc.properties
# 数据中心和机架配置
dc=dc1
rack=rack1
# 多数据中心示例
# 节点1 (数据中心1)
# dc=dc1
# rack=rack1
# 节点2 (数据中心1)
# dc=dc1
# rack=rack2
# 节点3 (数据中心2)
# dc=dc2
# rack=rack1
3.2.3 Cassandra数据库JVM配置
# vi /cassandra/app/conf/jvm-server.options
# 堆内存配置（根据系统内存调整）
-Xms8G
-Xmx8G
# 新生代大小
-Xmn2G
# 垃圾回收器
-XX:+UseG1GC
# G1参数
-XX:MaxGCPauseMillis=200
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35
-XX:G1HeapRegionSize=16M
# 元空间配置
-XX:MaxMetaspaceSize=256M
-XX:MetaspaceSize=64M
# GC日志配置
-Xlog:gc=info,heap*=debug,age*=trace:file=/cassandra/logs/gc.log:time,uptime,level,tags:filecount=10,filesize=10M
# 其他参数
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/cassandra/logs/
3.2.4 Cassandra数据库日志配置
# vi /cassandra/app/conf/logback.xml
# 日志级别配置（默认INFO级别）
# 日志文件路径配置
# 日志滚动策略
3.3 Cassandra数据库服务启动与验证
Cassandra数据库服务启动与验证步骤：
3.3.1 Cassandra数据库服务启动
# su – cassandra
$ /cassandra/app/bin/cassandra -f
# 后台启动Cassandra服务
# su – cassandra
$ /cassandra/app/bin/cassandra
# 查看启动日志
$ tail -f /cassandra/logs/system.log
# 启动日志示例
INFO [main] 2024-01-15 10:30:00,000 CassandraDaemon.java:XXX – Starting Cassandra server
INFO [main] 2024-01-15 10:30:05,000 YamlConfigurationLoader.java:XXX – Loading settings from file:///cassandra/app/conf/cassandra.yaml
INFO [main] 2024-01-15 10:30:10,000 Config.java:XXX – Node configuration:[cluster_name=fgedu_cluster, …]
INFO [main] 2024-01-15 10:30:15,000 StorageService.java:XXX – Loading persisted ring state
INFO [main] 2024-01-15 10:30:20,000 Gossiper.java:XXX – Waiting for gossip to settle before accepting client requests…
INFO [main] 2024-01-15 10:30:25,000 Gossiper.java:XXX – No gossip backlog; proceeding
INFO [main] 2024-01-15 10:30:30,000 CassandraDaemon.java:XXX – Starting listening for CQL clients on /192.168.1.101:9042 (unencrypted)…
INFO [main] 2024-01-15 10:30:35,000 CassandraDaemon.java:XXX – Cassandra startup complete
3.3.2 Cassandra数据库服务验证
# ps -ef | grep cassandra
cassandra 12345 1 3 10:30 ? 00:00:15 /usr/lib/jvm/java-11-openjdk/bin/java -ea -da:net.openhft… org.apache.cassandra.service.CassandraDaemon
# 检查端口监听
# netstat -tlnp | grep java
tcp6 0 0 :::9042 :::* LISTEN 12345/java
tcp6 0 0 :::7000 :::* LISTEN 12345/java
tcp6 0 0 :::7199 :::* LISTEN 12345/java
# 检查节点状态
# nodetool status
Datacenter: dc1
===============
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
— Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
UN 192.168.1.101 103.45 KB 256 100.0% 8e5f6a7b-8c9d-0e1f-2a3b-4c5d6e7f8a9b rack1
# 连接Cassandra
# cqlsh 192.168.1.101 9042
Connected to fgedu_cluster at 192.168.1.101:9042
[cqlsh 6.8.0 | Cassandra 4.1.0 | CQL spec 3.4.5 | Native protocol v5]
Use HELP for help.
# 查看集群信息
cqlsh> DESC CLUSTER;
Cluster: fgedu_cluster
Partitioner: Murmur3Partitioner
Snitch: GossipingPropertyFileSnitch
# 退出cqlsh
cqlsh> exit
3.3.3 Cassandra数据库服务管理
# vi /etc/systemd/system/cassandra.service
[Unit]
Description=Cassandra Service
After=network.target
[Service]
Type=forking
User=cassandra
Group=cassandra
Environment=”JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk”
Environment=”CASSANDRA_HOME=/cassandra/app”
Environment=”CASSANDRA_CONF=/cassandra/app/conf”
ExecStart=/cassandra/app/bin/cassandra -p /cassandra/cassandra.pid
ExecStop=/cassandra/app/bin/cassandra-stop -p /cassandra/cassandra.pid
PIDFile=/cassandra/cassandra.pid
Restart=on-failure
RestartSec=30
LimitNOFILE=65536
LimitMEMLOCK=infinity
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# 重载systemd配置
# systemctl daemon-reload
# 启动服务
# systemctl start cassandra
# 查看服务状态
# systemctl status cassandra
● cassandra.service – Cassandra Service
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/cassandra.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Mon 2024-01-15 10:30:00 CST; 5min ago
Main PID: 12345 (java)
Tasks: 45 (limit: 4915)
Memory: 4.5G
CGroup: /system.slice/cassandra.service
└─12345 /usr/lib/jvm/java-11-openjdk/bin/java…
# 设置开机自启
# systemctl enable cassandra
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/cassandra.service → /etc/systemd/system/cassandra.service.
# 停止服务
# systemctl stop cassandra
# 重启服务
# systemctl restart cassandra
3.4 Cassandra数据库安装后配置
Cassandra数据库安装后需要进行必要的配置：
3.4.1 Cassandra数据库用户配置
# cqlsh 192.168.1.101 9042
Connected to fgedu_cluster at 192.168.1.101:9042
[cqlsh 6.8.0 | Cassandra 4.1.0 | CQL spec 3.4.5 | Native protocol v5]
Use HELP for help.
# 修改默认超级用户密码
cqlsh> ALTER ROLE cassandra WITH PASSWORD = ‘Cassandra@2024’;
# 创建应用用户
cqlsh> CREATE ROLE fgedu WITH PASSWORD = ‘Fgedu@2024’ AND LOGIN = true AND SUPERUSER = false;
# 创建只读用户
cqlsh> CREATE ROLE fgedu_readonly WITH PASSWORD = ‘FgeduRead@2024’ AND LOGIN = true AND SUPERUSER = false;
# 创建Keyspace
cqlsh> CREATE KEYSPACE fgedudb
… WITH replication = {‘class’: ‘SimpleStrategy’, ‘replication_factor’: 3}
… AND durable_writes = true;
# 授权应用用户
cqlsh> GRANT ALL PERMISSIONS ON KEYSPACE fgedudb TO fgedu;
# 授权只读用户
cqlsh> GRANT SELECT ON KEYSPACE fgedudb TO fgedu_readonly;
# 查看用户列表
cqlsh> LIST ROLES;
role | super | login | options
—————–+——-+——-+———
cassandra | True | True | {}
fgedu | False | True | {}
fgedu_readonly | False | True | {}
(3 rows)
3.4.2 Cassandra数据库测试表创建
# cqlsh 192.168.1.101 9042 -u fgedu -p Fgedu@2024
Connected to fgedu_cluster at 192.168.1.101:9042
[cqlsh 6.8.0 | Cassandra 4.1.0 | CQL spec 3.4.5 | Native protocol v5]
Use HELP for help.
# 切换到fgedudb
cqlsh> USE fgedudb;
cqlsh:fgedudb>
# 创建测试表
cqlsh:fgedudb> CREATE TABLE fgedu_test (
… id uuid PRIMARY KEY,
… name text,
… value int,
… created_at timestamp
… );
# 插入测试数据
cqlsh:fgedudb> INSERT INTO fgedu_test (id, name, value, created_at)
… VALUES (uuid(), ‘test1’, 100, toTimestamp(now()));
cqlsh:fgedudb> INSERT INTO fgedu_test (id, name, value, created_at)
… VALUES (uuid(), ‘test2’, 200, toTimestamp(now()));
# 查询数据
cqlsh:fgedudb> SELECT * FROM fgedu_test;
id | created_at | name | value
————————————–+———————————-+——-+——-
8e5f6a7b-8c9d-0e1f-2a3b-4c5d6e7f8a9b | 2024-01-15 10:35:00.123000+0000 | test1 | 100
9f6g7b8c-9d0e-1f2a-3b4c-5d6e7f8a9b0c | 2024-01-15 10:35:01.234000+0000 | test2 | 200
(2 rows)
Part04-生产案例与实战讲解
4.1 Cassandra数据库单节点安装实战
完整的单节点安装实战案例：
4.1.1 Cassandra数据库安装环境信息
操作系统: Oracle Linux 9.3
主机名: cassandra-node1.fgedu.net.cn
IP地址: 192.168.1.101
CPU: 8核
内存: 32GB
磁盘: 500GB SSD
Java版本: OpenJDK 11
Cassandra版本: 4.1.0
# 目录规划
安装目录: /cassandra/app
数据目录: /cassandra/fgdata
日志目录: /cassandra/logs
4.1.2 Cassandra数据库安装完整流程
# 关闭防火墙
# systemctl stop firewalld
# systemctl disable firewalld
# 关闭SELinux
# setenforce 0
# sed -i ‘s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g’ /etc/selinux/config
# 配置主机名
# hostnamectl set-hostname cassandra-node1.fgedu.net.cn
# 配置hosts文件
# vi /etc/hosts
192.168.1.101 cassandra-node1.fgedu.net.cn cassandra-node1
# 步骤2: 内核参数优化
# 关闭透明大页
# echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
# echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
# 配置内核参数
# vi /etc/sysctl.conf
vm.max_map_count = 1048575
vm.swappiness = 1
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
# sysctl -p
# 步骤3: 创建用户和目录
# groupadd -g 2000 cassandra
# useradd -u 2000 -g cassandra -d /cassandra -s /bin/bash cassandra
# mkdir -p /cassandra/app
# mkdir -p /cassandra/fgdata/data
# mkdir -p /cassandra/commitlog
# mkdir -p /cassandra/saved_caches
# mkdir -p /cassandra/logs
# chown -R cassandra:cassandra /cassandra
# 步骤4: 安装Java
# yum install -y java-11-openjdk java-11-openjdk-devel
# vi /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
# source /etc/profile.d/java.sh
# 步骤5: 下载安装Cassandra
# cd /tmp
# wget https://archive.apache.org/dist/cassandra/4.1.0/apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
# tar -xzf apache-cassandra-4.1.0-bin.tar.gz
# mv apache-cassandra-4.1.0 /cassandra/app
# chown -R cassandra:cassandra /cassandra
# 步骤6: 配置Cassandra
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
cluster_name: ‘fgedu_cluster’
data_file_directories:
– /cassandra/fgdata/data
commitlog_directory: /cassandra/commitlog
saved_caches_directory: /cassandra/saved_caches
listen_address: 192.168.1.101
rpc_address: 192.168.1.101
seed_provider:
– class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
– seeds: “192.168.1.101”
# vi /cassandra/app/conf/cassandra-rackdc.properties
dc=dc1
rack=rack1
# 步骤7: 配置JVM
# vi /cassandra/app/conf/jvm-server.options
-Xms8G
-Xmx8G
-Xmn2G
-XX:+UseG1GC
# 步骤8: 启动服务
# su – cassandra
$ /cassandra/app/bin/cassandra
# 步骤9: 验证安装
$ nodetool status
Datacenter: dc1
===============
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
— Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
UN 192.168.1.101 103.45 KB 256 100.0% 8e5f6a7b-8c9d-0e1f-2a3b-4c5d6e7f8a9b rack1
4.2 Cassandra数据库集群初始化配置
Cassandra数据库集群初始化配置实战：
4.2.1 Cassandra数据库集群配置
节点1: 192.168.1.101 cassandra-node1.fgedu.net.cn
节点2: 192.168.1.102 cassandra-node2.fgedu.net.cn
节点3: 192.168.1.103 cassandra-node3.fgedu.net.cn
# 在所有节点上执行相同的安装步骤
# 区别在于配置文件中的listen_address和rpc_address
# 节点1配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
cluster_name: ‘fgedu_cluster’
listen_address: 192.168.1.101
rpc_address: 192.168.1.101
seed_provider:
– class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
– seeds: “192.168.1.101,192.168.1.102”
# 节点2配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
cluster_name: ‘fgedu_cluster’
listen_address: 192.168.1.102
rpc_address: 192.168.1.102
seed_provider:
– class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
– seeds: “192.168.1.101,192.168.1.102”
# 节点3配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
cluster_name: ‘fgedu_cluster’
listen_address: 192.168.1.103
rpc_address: 192.168.1.103
seed_provider:
– class_name: org.apache.cassandra.locator.SimpleSeedProvider
parameters:
– seeds: “192.168.1.101,192.168.1.102”
# 启动顺序
# 1. 先启动种子节点（节点1和节点2）
# 2. 再启动非种子节点（节点3）
# 查看集群状态
# nodetool status
Datacenter: dc1
===============
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
— Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
UN 192.168.1.101 125.45 KB 256 100.0% 8e5f6a7b-8c9d-0e1f-2a3b-4c5d6e7f8a9b rack1
UN 192.168.1.102 130.12 KB 256 100.0% 9f6g7b8c-9d0e-1f2a-3b4c-5d6e7f8a9b0c rack1
UN 192.168.1.103 128.78 KB 256 100.0% 0g7h8c9d-0e1f-2a3b-4c5d-6e7f8a9b0c1d rack1
4.3 Cassandra数据库安装常见问题处理
Cassandra数据库安装常见问题与解决方案：
4.3.1 Cassandra数据库启动失败
# systemctl start cassandra
Job for cassandra.service failed because the control process exited with error code.
# 排查步骤
# 1. 查看系统日志
# journalctl -u cassandra -n 50
# 2. 查看Cassandra日志
# tail -100 /cassandra/logs/system.log
# 3. 常见错误及解决方案
# 错误1: Java版本不兼容
ERROR [main] CassandraDaemon.java:XXX – Cannot start Cassandra with Java 8, please use Java 11
解决方案: 安装Java 11
# yum install -y java-11-openjdk java-11-openjdk-devel
# 错误2: 端口被占用 # 错误3: 目录权限问题 # 错误4: 内存不足 # 错误5: 集群名称冲突
ERROR [main] CassandraDaemon.java:XXX – Unable to bind to address 192.168.1.101:9042
解决方案: 检查端口占用
# netstat -tlnp | grep 9042
# kill -9
ERROR [main] CassandraDaemon.java:XXX – Permission denied: /cassandra/fgdata/data
解决方案: 修改目录权限
# chown -R cassandra:cassandra /cassandra
ERROR [main] CassandraDaemon.java:XXX – Cannot allocate memory
解决方案: 调整JVM堆内存
# vi /cassandra/app/conf/jvm-server.options
-Xms4G
-Xmx4G
ERROR [main] CassandraDaemon.java:XXX – Cannot start node with cluster_name ‘fgedu_cluster’ because it is already in use
解决方案: 清理数据目录或修改集群名称
# rm -rf /cassandra/fgdata/*
# rm -rf /cassandra/commitlog/*
4.3.2 Cassandra数据库连接失败
# cqlsh 192.168.1.101 9042
Connection error: (‘Unable to connect to any servers’, {‘192.168.1.101’: error(111, “Tried connecting to [(‘192.168.1.101’, 9042)]. Last error: Connection refused”)})
# 排查步骤
# 1. 检查服务状态
# systemctl status cassandra
# 2. 检查端口监听
# netstat -tlnp | grep 9042
# 3. 检查防火墙
# firewall-cmd –list-all
# 4. 检查配置文件
# grep -E “listen_address|rpc_address|native_transport_port” /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
# 常见原因及解决方案
# 原因1: 服务未启动
解决方案: 启动服务
# systemctl start cassandra
# 原因2: rpc_address配置错误
解决方案: 修改rpc_address配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
rpc_address: 192.168.1.101
# 原因3: 防火墙阻止
解决方案: 开放端口
# firewall-cmd –add-port=9042/tcp –permanent
# firewall-cmd –reload
# 原因4: 客户端驱动版本不兼容
解决方案: 升级客户端驱动
# pip install –upgrade cassandra-driver
Part05-风哥经验总结与分享
5.1 Cassandra数据库安装最佳实践
Cassandra数据库安装最佳实践总结：
- 安装方式选择：生产环境推荐二进制包安装，便于版本管理和路径定制
- 版本选择：选择稳定版本（如4.1.x），避免使用开发版本
- 安装前准备：充分做好系统环境检查和优化
- 目录规划：数据目录、提交日志目录、缓存目录分离存储
- 用户管理：创建专用操作系统用户，避免使用root
- 配置优化：根据硬件资源合理配置JVM参数
- 服务管理：配置systemd服务，便于统一管理
- 安全配置：安装后立即修改默认密码，创建应用用户
5.2 Cassandra数据库初始化检查清单
# 1. 系统环境检查
[ ] 操作系统版本符合要求
[ ] 内核版本符合要求
[ ] CPU核心数满足要求
[ ] 内存大小满足要求
[ ] 磁盘空间充足
[ ] 网络配置正确
# 2. 软件依赖检查
[ ] Java版本正确安装
[ ] JAVA_HOME环境变量配置
[ ] 必要的系统工具安装
# 3. 内核参数优化
[ ] 透明大页已关闭
[ ] NUMA已关闭（可选）
[ ] 文件描述符限制已配置
[ ] 内核参数已优化
# 4. 用户和目录
[ ] Cassandra用户已创建
[ ] 目录结构已创建
[ ] 目录权限已设置
# 5. 配置文件
[ ] cassandra.yaml已配置
[ ] cassandra-rackdc.properties已配置
[ ] jvm-server.options已配置
[ ] logback.xml已配置
# 6. 服务启动
[ ] 服务正常启动
[ ] 端口正常监听
[ ] 节点状态正常
# 7. 功能验证
[ ] cqlsh连接正常
[ ] 创建Keyspace正常
[ ] 创建表正常
[ ] 数据读写正常
# 8. 安全配置
[ ] 默认用户密码已修改
[ ] 应用用户已创建
[ ] 权限已正确授予
5.3 Cassandra数据库安全初始化配置
Cassandra数据库安全初始化配置建议：
5.3.1 Cassandra数据库认证配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
# 启用认证器
authenticator: PasswordAuthenticator
# 启用授权器
authorizer: CassandraAuthorizer
# 启用角色管理
role_manager: CassandraRoleManager
# 重启服务
# systemctl restart cassandra
# 使用默认用户登录
# cqlsh 192.168.1.101 9042 -u cassandra -p cassandra
# 修改默认密码
cqlsh> ALTER ROLE cassandra WITH PASSWORD = ‘Cassandra@2024’;
# 创建管理员用户
cqlsh> CREATE ROLE fgedu_admin WITH PASSWORD = ‘FgeduAdmin@2024’ AND LOGIN = true AND SUPERUSER = true;
# 创建应用用户
cqlsh> CREATE ROLE fgedu WITH PASSWORD = ‘Fgedu@2024’ AND LOGIN = true AND SUPERUSER = false;
# 授权
cqlsh> GRANT ALL PERMISSIONS ON KEYSPACE fgedudb TO fgedu;
5.3.2 Cassandra数据库加密配置
# vi /cassandra/app/conf/cassandra.yaml
server_encryption_options:
internode_encryption: all
keystore: /cassandra/app/conf/.keystore
keystore_password: cassandra
truststore: /cassandra/app/conf/.truststore
truststore_password: cassandra
# 启用客户端加密
client_encryption_options:
enabled: true
optional: false
keystore: /cassandra/app/conf/.keystore
keystore_password: cassandra
# 生成密钥库
# keytool -genkeypair -alias cassandra -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 365 -keystore /cassandra/app/conf/.keystore -storepass cassandra -keypass cassandra -dname “CN=cassandra, OU=IT, O=FGEDU, L=Beijing, ST=Beijing, C=CN”
# 重启服务
# systemctl restart cassandra
# 使用SSL连接
# cqlsh 192.168.1.101 9042 –ssl
本文档详细介绍了Cassandra数据库官方标准安装及生产环境初始化配置，包括安装方式介绍、版本选择、安装前准备、安装规划、目录规划、用户规划、二进制包安装、配置文件初始化、服务启动与验证、安装后配置、单节点安装实战、集群初始化配置、安装常见问题处理、安装最佳实践、初始化检查清单、安全初始化配置等内容。通过学习本文档，读者可以掌握Cassandra数据库的安装部署技能，为后续运维管理打下坚实基础。
本文由风哥教程整理发布,仅用于学习测试使用,转载注明出处:http://www.fgedu.net.cn/10327.html
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