存储的本质——状态 ｜ 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 15 天，主要记录相关的知识点。

本堂课重点内容

• 存储 & 数据库简介
• 主流产品剖析
• 新技术

存储 & 数据库简介

存储系统：一个提供了存储、控制接口，能够安全有效把数据持久化保存的软件。

• 存储系统特点：性能敏感，受硬件影响，代码“简单”且“复杂”
• 存储器层级结构：缓存、内存等
• 单机存储：使用缓存，减少拷贝
• RAID技术

数据库系统

• 关系型数据库特点：关系代数理论
• 非关系型数据库特点：不要求数据存储严格的结构化
• 数据库 vs 经典存储：数据库具有结构化管理、事务（ACID）的能力，提供了复杂查询的能力
• 数据库使用方式：SQL

主流产品剖析

单机存储：单个计算机节点上的软件存储系统，一般不会涉及到网络

• 单机文件系统：比如Linux的本地文件系统，
• 单机key-value存储：使用类似键值对的方式进行存储，数据结构有：LSM-Tree，通过get/put插入，获取数据

分布式存储产品：在单机存储系统的基础上实现了分布式协议，有大量涉及到网络

• HDFS：分布式文件系统，大数据基石，高吞吐量，支持海量数据存储，高容错性，性价比高
• Ceph：一切皆对象，数据采用主备复制模型

单机数据库产品

• 关系型数据库 —— PG、MySQL
• 非关系型数据库 —— ES、MongoDB、Redis
• Elasticsearch使用案例

分布式数据库优势：解决了单机存储系统的容量问题，弹性问题和性价比问题。

分布式数据库

• 问题与挑战：单写与多写，分布式事务优化
• 解决方案

新技术演进

• SPDK
• 人工智能
• 新硬件加速

个人总结

本次课程主要学习了：

• 存储本质