经典案例——一条数据的全周期
注册账号填好资料→注册（数据产生）→ 后端服务器 → 数据库系统（数据持久化）
数据的持久化
- 校验数据的合法性（用户是否已经存在）
- 修改内存（用高效的数据结构组织数据）
- 写入存储介质（（硬件寿命）寿命&性能友好的方式写入硬件）
存储&数据库简介
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成为存储系统
用户 介质 内存 网络
存储系统的特点
- 存储系统代码，既简单又复杂
- 作为后端软件的底座，性能敏感
- 存储系统软件架构，容易受到硬件影响
数据怎么从应用到介质
- 缓存很重要，贯穿整个存储体系
- 拷贝很昂贵，应该尽量减少
- 硬件设备五花八门，需要又抽象统一的接入层
单机存储怎么做到高性能/高性价比/高可靠性 RAID
Redundant Array of Inexpensive Disks
- 单块大容量磁盘价格 > 多块小容量磁盘
- 单块磁盘的写入性能 < 多块磁盘的并发写入性能
- 单块磁盘的容错能力有限，不够安全
数据库
- 关系 = 集合 = 任意元素组成的若干有序偶对，反映了事物间的关系
- 关系代数 = 对关系做运算的抽象查询语言（交、并、笛卡尔积）
- SQL = 一种DSL = 方便人类阅读的关系代数的表达形式
- Domain Specific Language
关系型数据库
- 是存储系统，但又发展处其他能力
- 结构化数据友好，支持事务ACID，支持复杂查询语言
非关系型数据库
- 也是存储系统，但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
数据库 vs 经典存储
结构化数据管理
- 写入关系型数据库，以表的形式
- 写入文件，自行定义，管理结构
事务能力
- Atomicity，事务内的操作要么全做，要么不做
- Consistency，事务执行前后，数据状态是一致的（e.g. 转账）
- Isolation，可以隔离多个并发事务，避免影响
- Durability，事务一旦提交成功，数据保持持久性
复杂查询能力
- 数据库更加灵活、简洁；经典存储僵化、复杂（遍历）
