这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第15天
存储 & 数据库
经典案例
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数据的流动
一条用户注册数据->后端服务器->数据库<->其他系统
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数据的持久化
- 检验数据的合法性
- 修改内存
- 写入存储介质
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潜在的问题
- 数据库怎么保证数据不丢？
- 数据库怎么处理多人同时修改的问题？
- 为什么用数据库，除了数据库还能存到别的存储系统吗？
- 数据库只能处理结构化数据吗？
- 有哪些操作数据库的方式，要用什么编程语言？
存储 & 数据库简介
存储系统
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存储系统概览
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
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存储系统特点
- 作为后端软件的底座，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”
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数据怎么从应用到存储介质
- 缓存很重要，贯穿整个存储体系
- 拷贝很昂贵，应该尽量减少
- 硬件设备五花八门，需要有抽象统一的接入层
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RAID技术
Q：单机存储系统怎么做到高性能/高性价比/高可靠性？ A：R（edundant）A（rray）of I（nexpensive）D（isks）
RAID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
- 单块磁盘的容错能力有限，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
数据库
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数据库
- 关系型数据库
- 非关系型数据库
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概览
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关系（Relation）是什么
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关系 = 集合 = 任意元素组成的若干有序偶对反应了事物间的关系
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关系代数 = 对关系作运算的抽象查询语言
交、并、笛卡尔积······
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SQL = 一种DSL = 方便人类阅读的关系代数表达式
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关系型数据库特点
关系型数据库是存储系统，但是在存储之外又发展出其他能力
- 结构化数据友好
- 支持事务（ACID）
- 支持复杂查询语言
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非关系型数据库特点
非关系型数据库也是存储系统 , 但是一般不要求严格的结构化
- 半结构化数据友好
- 可能支持支持事务（ACID）
- 可能支持支持复杂查询语言
数据库 vs 经典存储
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结构化数据管理
一条用户注册数据
-> 关系型数据库：以表形式管理
-> 文件：自行定义，管理结构
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事务能力
凸显出数据库支持 事务 的优越性
事务具有：
- A（tomicity），事务内的操作要么全做，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
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复杂查询能力
灵活、简洁 vs 僵化、复杂
