认识存储和数据库课程小记 | 青训营

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1.数据生命周期

1.1数据的产生

(注册)产生--在极短时间内传送到了服务器--数据库系统--其他系统

1.2数据的持久

校验数据合法性--在内存进行数据处理,组织数据,运算--将数据将寿命和性能友好的方式写入硬件

1.3分析数据生命周期中的问题

2.数据库和存储的简单定义

2.1什么是存储系统

存储系统是指用于存储和管理数据的硬件和软件组合。它提供了一种可靠、高效的方式来存储和访问数据。存储系统提供写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力,实现计算机的信息记忆功能。 包括组件:1.用户 2.存储介质 3.内存 4.网络编程

2.1.1系统特点

1.作为后端软件的底座,性能敏感(对性能要求高);2.存储系统的代码,既“简单”又“复杂”(分支不能太多使得架构过度复杂,错误处理要全面);3.存储系统软件结构,容易受到硬件的影响(硬件变革软件就要变革)

2.1.2数据怎么从应用到存储介质

数据准备:应用程序需要将要存储的数据准备好。这包括从用户输入获取数据、从其他数据源获取数据或对已有数据进行处理和转换。
数据组织和格式化:数据需要按照特定的格式和组织方式进行处理。这包括将数据分成适当的字段、记录或文件,以及将数据转换为特定的数据类型(如文本、数字、图像等)。
打开存储介质:在将数据存储到存储介质之前,应用程序需要通过操作系统或文件系统打开相应的存储介质。这涉及指定文件名、路径和访问权限等信息。
写入数据:一旦存储介质打开,应用程序可以使用特定的写入操作将数据写入存储介质。这涉及将数据块按照一定的顺序写入磁盘扇区、将数据写入文件或使用特定的存储接口将数据传输到固态硬盘。
数据持久化:在数据写入存储介质后,它将在存储介质上持久存在,即使应用程序关闭或计算机重新启动。这确保了数据的长期存储和可靠性。
关闭存储介质:当应用程序完成数据写入操作后,关闭存储介质,以释放相关的系统资源并确保数据的完整性和一致性。

2.1.3经典存储技术-RAID技术

追求高性能高性价比高可靠性的背景下出现的
RAID 0 :多块磁盘简单结合;数据条带化存储,提高磁盘带宽;没有额外的容错设计(并发能力;用户写入切割,没有容错)
RAID 1:一块磁盘对应一块额外镜像盘;真实空间利用率仅50%;容错能力强(用一块镜像盘提高容错)
RAID 0+1:具备0和一的特点。

2.2数据库

2.2.1关系型数据库和非关系型数据库

2.2.1.1关系是什么?

关系=集合=任意元素组成的若干有序偶对(反应事物之间的关系)
关系代数=对关系作运算的抽象查询语言(交、并、笛卡尔积)

2.2.1.2关系型数据库是什么?

关系型数据库(Relational Database)是一种基于关系模型的数据库管理系统(DBMS)。它使用表格(也称为关系)来组织和存储数据,并通过定义表之间的关系来实现数据的关联和查询。
特点:
1.结构化数据友好
2.支持事务
3.支持复杂查询语言

2.2.1.3非关系型数据库是什么?

非关系型数据库(NoSQL,Not Only SQL)是一种与传统关系型数据库不同的数据库管理系统(DBMS)。它采用了不同的数据模型和存储结构,旨在解决关系型数据库在大规模数据存储和高并发访问场景下的性能和扩展性问题。
特点:
1.非结构化数据存储
2.可能支持事务
3.可能支持复杂查询语言