在当今数据技术领域，针对不同类型的数据和使用模式，采用具备专门功能的数据库已成为普遍趋势。Apache Cassandra™作为一种宽列NoSQL数据库，特别适合处理仅追加、写入密集型的工作负载，例如物联网传感器数据、GPS设备日志、事务记录及各类时间序列应用。结合可视化引擎，这些数据可进一步生成报告和仪表板。由于大多数可视化库基于JavaScript开发，使用Node.js作为中间层与数据库及可视化引擎交互显得尤为高效。
本指南将详细介绍如何构建一个小型Node.js应用程序，从API获取实时加密货币数据，并持续将数据写入Cassandra数据库，以供下游应用使用。此类数据流可广泛应用于加密货币交易平台、价格监控系统和实时警报服务等场景。
准备工作
在开始之前，请确保已安装以下工具和服务：
- Node.js：本地安装Node.js环境，并包含默认的npm包管理器。
- Git：用于克隆包含示例代码的GitHub仓库。
- DataStax Astra：无服务器Cassandra数据库服务，用于创建和管理数据库实例。
- CoinGecko-API：Node.js库，用于访问CoinGecko的加密货币市场数据。
克隆代码仓库
首先，通过以下命令克隆GitHub上的示例代码仓库：
git clone [email protected]:kovid-r/cassandra-nodejs-cryptotracker.git克隆完成后，进入项目目录，运行以下命令安装依赖项：
npm install此操作将根据package.json文件自动安装所有必要的Node.js模块。详细说明也可在仓库的README文件中找到。
配置DataStax Astra
创建数据库实例
访问DataStax Astra官网，注册账号并创建Cassandra数据库。Astra提供免费套餐，每月包含约40GB存储空间及数千万次读写操作，适合概念验证和小型应用部署。
在创建过程中，需指定数据库名称（例如“节点应用程序”）和密钥空间名称（例如“coingecko”）。选择云服务提供商（如AWS、Google Cloud或Azure）和区域，完成初始化设置。
初始化数据库结构
使用Astra提供的CQLSH控制台，执行initialize.sql文件中的命令，创建密钥空间和数据表。表结构将用于存储从CoinGecko API获取的加密货币价格数据。
下载安全连接包
从Astra控制台下载Secure Bundle压缩文件，并保存到Node.js项目目录中。此文件用于建立应用程序与数据库之间的安全连接，请注意保持文件未解压状态。
生成认证令牌
在Astra控制台中，进入“Token Management”页面，选择“R/W User”角色并生成令牌。保存生成的Client ID、Client Secret和Token信息，后续配置将用到这些凭证。
运行加密货币跟踪器
配置认证信息
使用Node.js的config包管理敏感信息。编辑项目中的config/default.json文件，替换以下字段为您的实际值：
secureConnectBundle：Secure Bundle文件的路径。username和password：使用生成的Token信息。
务必避免将此配置文件提交至代码仓库，以确保安全性。
启动应用程序
完成配置后，运行以下命令启动应用程序：
npm start程序将运行40秒，在此期间会调用CoinGecko API获取数据并写入Cassandra。您可以通过修改index.js文件中的参数调整运行时长或目标货币。
多次运行后，可在Astra控制台查看资源使用情况，或通过CQL查询直接检查数据表中的记录。
若需获取其他加密货币的价格，只需调整getCoinPrice方法中的coinName和coinSymbol参数即可。
扩展应用场景
Cassandra中的数据可被多种下游应用消费。DataStax Astra支持C#、Python、Node.js、Java和C++等主流编程语言的驱动程序，并可集成Grafana等可视化工具，实现数据的实时监控和展示。
常见问题
1. 为什么选择Cassandra作为时间序列数据库？
Cassandra擅长处理高写入负载和海量数据，其分布式架构确保了高可用性和横向扩展能力，非常适合时间序列类数据的存储和查询。
2. 如何修改获取的加密货币类型？
在index.js文件中找到getCoinPrice方法调用处，修改coinName和coinSymbol参数即可切换不同的加密货币。
3. Astra免费套餐的资源是否够用？
免费套餐提供每月40GB存储和数千万次读写，对于小型应用或开发测试完全足够。如需更高性能，可随时升级至付费计划。
4. 数据如何可视化？
通过Grafana等工具连接Cassandra数据库，可配置仪表板实时展示价格趋势和交易指标。
5. 应用程序运行失败如何排查？
首先检查认证配置是否正确，包括Secure Bundle路径和令牌信息。其次确认网络连接是否允许访问Astra和CoinGecko API。
6. 能否部署到生产环境？
可以，但建议根据负载情况调整数据库配置和应用程序性能参数，并启用适当的监控和日志记录机制。