这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第4篇笔记

0.概要

本文记录了课程「带你认识存储 & 数据库」中的部分知识点，以便于后续回顾。

1.存储系统

什么是存储系统

一个提供了读写、控制类接口，能够安全有效地把数据持久化的软件，就可以称为存储系统

• 特点

• • 作为后端软件底座，性能敏感
  • 存储系统软件架构，容易受硬件影响
  • 存储系统代码，既“简单”又“复杂”

• 存储器层级结构

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  •   顶层访问效率高，但容量小；底层访问效率低，但容量高

数据怎么从应用到存储介质？

• 关键点
• • 缓存很重要，贯穿整个存储体系
  • 拷贝很昂贵，应尽量减少
  • 硬件设备五花八门，需要有抽象统一的接入层

RAID技术（Redundant Array of Inexpensive Disks）

简要描述：单机存储系统如何做到高性能/高性价比/高可靠性

• 出现的背景

• • 单块大容量磁盘的价格 > 多块小容量磁盘
  • 单块磁盘的写入性能 < 多块磁盘的并发写入性能
  • 单块磁盘的存储能力有限，不够安全

• RAID 0

• • 多块磁盘简单组合
  • 数据条带化存储，提高磁盘带宽
  • 没有额外的容错设计

• RAID 1

• • 一块磁盘对应一块额外镜像盘
  • 真实空间利用率仅50%
  • 容错能力强

• RAID 0+1

• • 结合了RAID 0 和 RAID 1
  • 真实空间利用率仅50%
  • 容错能力强，写入带宽好

2. 数据库

1. 关系（Relation）是什么

   • 关系=集合=任意元素组成的若干有序偶对
   • 关系代数=对关系作运算的抽象查询语言
   • SQL=一种方便人类阅读的关系代数表达形式

2. 关系型数据库

   •   关系型数据库是存储系统，但在存储之外又发展出其他能力

   •   特点- 结构化数据友好- 支持事务（ACID）- 支持复杂查询语言

3. 非关系型数据库

   •   非关系型数据库也是存储系统，但一般不要求严格的结构化

   •   特点- 半结构化数据友好- 可能支持事务（ACID）- 可能支持复杂查询语言

• 3. 数据库vs经典存储

• •   数据库的优势

  • 结构化存储

  • 事务能力

    1.     事务特点：
    2. 原子化 Atomicity：事务内的操作要么全做，要么不做
    3. 一致性 Consistency：事务执行前后，数据状态是一致的
    4. 独立性 Isolation：可以隔离多个并发事务，避免影响
    5. 持久性 Durability：事务一旦提交成功，数据保证持久性

  • 复杂查询能力

3.总结

存储系统与数据库直接影响着软件的数据访问效率。熟悉存储系统与数据库的一些基本概念对于后端学习来说至关重要。

思维导图：