存储系统

系统概览

Q：什么是存储系统？

A：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

系统特点

• 作为后端软件的底座，性能敏感
• 存储系统代码，既“简单”又“复杂”
• 存储系统软件架构，容易受硬件影响

数据库

数据库与存储系统的区别

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，但一半不要求严格的结构化

• 半结构化数据友好
• 可能支持事务
• 可能支持复杂查询语言

数据库 VS 存储系统

• 结构化数据管理
• 复杂查询能力
• 事务能力：事务具有ACID特性，凸显出数据库支持事务的优越性

主流产品

单机存储

本地文件系统

文件系统管理单元：文件

文件系统接口：文件系统繁多，如Ext2/3/4，sysfs等，但都遵循VFS的统一抽象接口

Linux经典哲学：一切皆文件

Linux文件系统的两大数据结构：Index Node & Directory Entry

key-value系统

常见使用方法：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

常见产品：RocksDB，LevelDB

分布式存储

HDFS

HDFS：大数据时代的基石

HDFS的核心特点：

• 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

单机数据库

关系型数据库，商业产品Oracle称王，开源产品MySQL & PostgreSQL称霸

非关系型数据库，MongoDB、Redis、Elasticsearch三足鼎立