这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 13 天
经典案例
- 数据的持久化：校验数据的合法性 -> 修改内存 -> 写入存储介质
存储&数据库简介
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
- 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，IO路径简单，非IO路径例如异常处理复杂。
- 层级结构：金字塔
- 数据从应用到存储介质：缓存很重要，贯穿整个存储体系；拷贝很昂贵，应该尽量减少；需要有抽象统一的接入层。
- RAID技术：R(edundant) A(rray) of I(nexpensive) D(isks)
- RAID0：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
- RAID1：一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
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
- 结构化数据友好
- 支持事务（ACID）
- 支持复杂查询语言（SQL）
- 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
- 可能支持事务（ACID）
- 可能支持复杂查询语言
主流存储产品剖析
- 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：Index Node（文件元数据 唯一标识），Directory Entry（内存结构）
- key-value存储：LSM-Tree
- 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（分布式文件系统）：支持海量数据存储，高容错性，弱POSIX语义，使用普通x86服务器性价比高
- 分布式存储（Ceph -- 开源分布式存储系统里的万金油）：一套系统支持对象接口、块接口、文件接口，但一切皆是对象，数据写入采用主备复制模型，数据分布模型采用CRUSH算法。
- 单机关系型数据库：MySQL & PostgreSQL
- 单机非关系型数据库：MongoDB、Redis、Elasticsearch三足鼎立。交互方式各不相同，schema相对灵活。
- 分布式数据库
- 单机问题：容量、弹性、性价比
- 存储节点池化，动态扩缩容
- 使用共享存储池，不需要扩CPU
