摆烂新人写文章Day14——存储与数据

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数据的潜在问题

  1. 数据这么保证数据不丢?
  2. 数据库怎么处理多人同时修改的问题?
  3. 为什么用数据库,除了数据库还能存到别的存储系统吗?
  4. 数据库只能处理结构化数据吗?
  5. 有哪些操作数据库的方式,要用什么编程语言?

存储系统——系统概述

什么是存储系统?

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,就可以称为存储系统

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存储系统——存储器层级结构

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存储系统——数据怎么从应用到存储介质

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  • 缓存很重要,贯穿整个存储体系
  • 拷贝很昂贵,应该尽量去减少
  • 硬件设备五花八门,需要有抽象统一的接入层

存储系统 —— RAID技术

单机促成农户系统怎么做到 高性能/高性价比/高可靠性

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 < 多块磁盘的并发性能
  • 单块磁盘的容错能力,不够安全

数据库——概述

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  • 数据库——关系型数据库贴特点
    • 关系型数据库是存储系统,但是在存储之外,又有发展出其它能力。
  • 数据库——非关系型数据库贴特点
    • 非关系数据库也是存储系统,但是一般不要求严格的结构化

主流产品剖析

Lunix经典哲学:一切皆文件

  • 文件系统的管理单元:文件
  • 文件系统接口:文件系统繁多,如Ext2/3/4,sysfs,rootfs等,但都遵循VFS的统一抽象接口
  • Lunix文件系统的两大数据结构:IdexNode & Directory Entry

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单机存储——key-value存储

世间一切皆key-value ——key是你身份证,value是你的内涵

  • 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

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分布式存储——HDFS

HDFS:堪称大数据时代的基石 时代背景: 专用的高级硬件,同时数据量很大,要求超高吞吐

HDFS核心特点:

  • 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

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分布式存储——Ceph

Ceph:开源分布式存储系统的里万金油

Ceph的核心特点:

  • 一套系统支持对象接口、块接口、文件接口,但是一切皆对象
  • 数据写入采用主备复制模型
  • 数据分布式采用CRUSH算法

单机数据库

  • 关系数据库
    • 商业产品Oracle称王,开源产品MySQL & PostgreSQL称霸
  • 非关系数据库
    • MongoDB、Redis、Elasticsearch三足鼎立