存储&数据库

经典案例

数据的产生

登陆注册时所要填写的个人信息

数据的流动

注册信息-->后端服务器-->数据库-->其他系统

数据的持久化

校验数据的合法性（数据是否存在）--> 修改内存（用高效的数据组织数据）-->写入存储介质（以寿命&性能友好的方式写入硬件）

潜在的问题

• 怎么保证数据不丢？
• 怎么处理多人同时修改？
• 还能存到别的存储系统吗？
• 数据库只能处理结构化数据吗？
• 有哪些操作方法，要用什么编程语言？

存储&数据库简介

存储系统概念

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，就可以称为存储系统

存储系统特点

1. 作为后端软件的底座，性能敏感
2. 存储系统软件架构，容易受硬件影响
3. 系统存储代码，既“简单”又“复杂”

数据怎么从应用层到存储介质

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

RAID技术

单机存储系统怎么能做到高性能/高性价比/高可比性？ RAID RAID出现的背景：

1. • 单块大量容量磁盘的价格>多块小容量磁盘
2. • 单块磁盘写入性能<多块磁盘的并发写入性能
3. • 单块磁盘的容错能力有限，不够安全

• RAID 0

1. • 多块磁盘简单组合
2. • 数据条带化存储，提高磁盘带宽
3. • 没有额外的容错设计

• RAID 1

1. • 一块磁盘对应一块额外镜像盘
2. • 真实空间利用率仅50%
3. • 容错能力强

• RAID 0+1

1. • 结合了RAID 0和RAID 1
2. • 真实空间利用率仅50%
3. • 容错能力强，写入带宽好

关系型数据库

关系型数据库是存储系统，但是在存储之外又发展出其他能力

• 结构化数据友好
• 支持事务
• 支持复杂查询语言（SQL）

非关系型数据库

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
• 可能支持复杂查询语言（SQL）

事务能力

凸显出数据库支持「事务」的优越性 事务具有：

• • A(tomicity)，事务内的操作要么全做，要么不做
• • C(onsistency)，事务执行前后，数据状态是一致的
• • I(solation)，可以隔离多个并发事务，避免影响
• • D(urability)，事务一旦提交成功，数据保证持久性