这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第15天
什么是存储系统？
老师从开发者的角度回答：一个提供读写、控制类接口，能够安全有效地把数据持久化的软件
ACID
- 原子性(Atomicity)：事务是一个不可再分割的工作单元，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
- 一致性(Consistency)：数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性。
- 隔离性(Isolation)：多个事务并发访问时，事务之间是隔离的，一个事务不应该影响其它事务运行效果。
- 持久性(Durability)：在事务完成以后，该事务所对数据库所做的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。
DBMS数据模型
- 网状模型——网状数据库所基于的网状数据模型建立的数据之间的联系，能反映现实世界中信息的关联，是许多空间对象的自然表达形式，用有向图表示实体和实体之间的联系。
- 层次模型——使用树形结构来描述实体及其之间关系的数据模型。
- 关系模型——使用表格表示实体和实体之间关系的数据模型称之为关系数据模型。
关键技术
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SQL引擎—— 查询解析，查询优化，查询执行
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存储引擎—— 页面组织，B+ Tree，Buffer Pool
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事务引擎—— 原子性-Undo Log，隔离性-锁/MVCC，持久化-Redo Log
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分类
存储介质分类可看成一个金字塔，越往上容量越小，读写速度越快，价格越昂贵
如磁盘-> 内存-> cache ->寄存器
- 存储系统-RAID技术
RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）独立磁盘冗余阵列 / 磁盘阵列，利用多个独立的磁盘组成在一起形成一个大的磁盘组，从而实现比单块磁盘更好的存储性能和更高的可靠性。
如采用多个磁盘并发写从而比在一个大容量磁盘写的速度更快
RAID可以分很多级别，如：
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50%
RAID 0+1：结合了RAID 0 和 RAID 1
数据库
数据库可分为关系型数据库和非关系型数据库
关系（Relation）是什么？
关系 = 集合 = 任意元素组成的若干有序偶对反映了事物间的关系
SQL = 一种DSL，方便人类阅读的关系代数表达形式
关系型数据库是存储系统，对结构化数据友好，支持事务，满足ACID，支持复杂的查询语言SQL。
非关系型数据库也是存储系统，但一般不要求严格的格式化
主流产品剖析
单机存储
- 本地文件系统
在Linux系统中有一句名言：一切皆文件
- key-value存储
分布式存储
在单机存储基础上实现了分布式协议，涉及大量网络交互
- HDFS
HDFS堪称大数据时代的基石
核心特点：支持海量数据存储，高容错性，弱POSIX语义
- Ceph
核心特点：一套系统支持对象接口，块接口，文件接口，但一切皆对象，数据写入采用主备复制模型 ，数据分布模型采用CRUSH算法（HASH+权重+随机标签）
关系型数据库代表： : MySQL，Oracle，PostgreSQL
非关系型数据库代表：Redis，MongoDB，Elasticsearch
新技术演进
- 软件架构变更
ByPass OS Kernal
- AI增强
- 新硬件革命
RDMA网络
Persistent Memory
可编程交换机
CPU/GPU/DPU
