这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 16 天

一、课程内容

• 存储系统
• 数据库

二、详细知识点

1、存储系统

概念

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：

• 性能敏感
• 系统软件架构容易受硬件影响

从应用到存储介质

• 缓存
• 拷贝

RAID技术

让单机存储做到高性能、高性价比、高可靠性

2、数据库

关系型数据库

• 结构化数据友好
• 支持事务
• 支持复杂查询语言

非关系型数据库

• 半结构化数据友好
• 可能支持事务
• 可能支持复杂查询语言

与经典存储对比

结构化数据管理

• 写入关系型数据库以表形式管理
• 写入文件自行定义管理结构

事务能力

• A（tomicity）：事务内操作要么全做，要么不做
• C（onsistency）：事务执行前后，数据状态是一致的
• I（solation）：可以隔离多个并发事务，避免影响
• D（urability）：事务一旦提交成功，数据保证持久性

复杂查询能力

3、单机存储

单个计算机节点上的存储软件系统，一般不涉及网络交互

本地文件系统

文件系统的管理单元：文件

文件系统接口：遵循VFS的统一抽象接口

Linux文件系统的两大数据结构：Index Node & Directory Entry。其中Index Node记录文件元数据，是一个文件的唯一标识，存储到磁盘上时inode的总数在格式化文件系统时就固定了。Directory Entry记录文件名、inode指针、层级关系等，是内存结构。

key-value存储

常见使用方式：put(k,v) & get(k)

常见数据结构：LSM-Tree，某种程度上牺牲读性能，追求写入性能

拳头产品：RocksDB

4、分布式存储

HDFS

特点：

• 支持海量存储
• 高容错性
• 弱POSIX语义
• 使用普通x86服务器，性价比高

Ceph

特点：

• 一切皆对象
• 数据写入采用主备复制模型
• 数据分布模型采用CRUSH算法