存储与数据库笔记｜青训营我主要学习到了存储系统、数据库系统的特点，了解多个主流产品。之后需要重点学习的是MySQL和

我主要学习到了存储系统、数据库系统的特点，了解多个主流产品。之后需要重点学习的是MySQL和Redis。

存储系统

存储系统是一种用于持久化数据的计算机系统，它用于存储和管理各种类型的数据，以便后续检索、查询和处理。存储系统的目标是提供可靠、高效、可扩展的数据存储和访问解决方案，以满足不同应用场景的需求。

组成部分：

存储介质：存储系统使用不同类型的物理介质来存储数据，例如硬盘驱动器（HDD）、固态硬盘（SSD）、内存等。不同的存储介质具有不同的性能、容量和成本特点。
数据结构：存储系统通常使用特定的数据结构来组织和管理数据，以便高效地存储和检索。常见的数据结构包括文件系统、数据库、键值存储、文档数据库、列存储、图数据库等。
持久性：存储系统的核心特性之一是数据的持久性，即数据在断电或系统崩溃等情况下仍然能够保持不受损失。这需要采取数据写入和刷新机制，确保数据被正确地写入到物理介质中。
数据管理：存储系统提供数据管理功能，包括数据的插入、更新、删除和查询。这需要实现事务管理、索引、查询优化等技术。
高可用性和容错性：存储系统通常需要具备高可用性和容错性，以确保数据的连续可访问性。这可以通过备份、复制、分布式架构等方式实现。
性能优化：存储系统需要优化数据访问的性能，包括读写速度、并发性能、响应时间等。性能优化可能涉及到缓存、数据分片、负载均衡等技术。
安全性：存储系统需要保障数据的安全性，包括数据的机密性、完整性和可用性。这可以通过加密、访问控制、身份验证等方式实现。

不同类型的应用场景可能需要不同类型的存储系统。例如，关系型数据库用于存储结构化数据，NoSQL数据库用于存储半结构化或非结构化数据，分布式文件系统用于大规模数据的存储和管理。存储系统在计算机系统中扮演着重要角色，支持数据持久化和管理，满足各种应用的需求。

RAID技术

RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）是一种将多个硬盘组合起来以提升性能、可靠性和存储容量的技术。RAID技术通过将多个磁盘组织成一个逻辑单元，可以在硬件和软件层面提供不同级别的数据冗余、性能优化和容错能力。以下是一些常见的RAID级别：

RAID 0（条带化）： RAID 0将多个硬盘划分为若干条带（Stripe），数据被均匀地分布在各个硬盘上。RAID 0可以显著提升数据读写性能，但没有冗余机制，任何一个硬盘故障都会导致数据丢失。
RAID 1（镜像）： RAID 1通过将数据同时写入两个硬盘，实现数据的冗余存储。如果其中一个硬盘故障，另一个硬盘仍然包含完整的数据。RAID 1提供数据冗余和高可用性，但磁盘容量利用率较低。
RAID 5： RAID 5将数据和校验信息分布存储在多个硬盘上。校验信息用于恢复数据。RAID 5在保证一定冗余性的同时，能够更有效地利用磁盘容量。
RAID 6： RAID 6类似于RAID 5，但使用两个独立的校验信息，提供更高的冗余性。RAID 6能够容忍两个硬盘的故障，提供更高的容错能力。
RAID 10（1+0）： RAID 10是RAID 1和RAID 0的结合，将多个RAID 1的镜像组合成一个RAID 0的条带化结构。RAID 10提供数据冗余和高性能，但需要至少四个硬盘。

RAID技术在数据存储领域具有广泛应用，它可以提供数据的冗余性、高可用性和性能优化。不同的RAID级别适用于不同的应用场景，选择合适的RAID级别需要根据性能、容错性和成本等因素进行权衡。需要注意的是，RAID技术提供的是硬件层面的冗余和容错，而不是备份。备份是保护数据免受意外删除、软件故障等问题的重要手段。

数据库系统

数据库系统是一种用于存储、管理和组织数据的计算机系统。它是一个软件系统，可以用于创建、访问、更新和维护存储在数据库中的数据。数据库系统提供了一种结构化的方式来存储和管理数据，以便用户可以有效地进行数据操作和查询。

存储系统就是数据库吗？

存储系统与数据库相关但不对等。

存储系统（Storage System）是一个更广泛的术语，指的是用于存储和管理数据的整个体系结构，包括硬件和软件组件。存储系统可以包括磁盘阵列、固态硬盘、磁带库、网络存储等不同类型的硬件设备，以及用于数据管理、备份、恢复、快照、存储虚拟化等功能的软件。

数据库（Database）是一种特定类型的存储系统，用于结构化数据的存储和管理。数据库是一个集中化的数据存储库，使用特定的数据模型（如关系型、文档型、键值对型等）来组织和表示数据。数据库系统包括数据库管理系统（DBMS）和相关的工具、语言和服务，用于创建、查询、更新和管理数据库中的数据。

总的来说，存储系统是一个广义的概念，指的是用于存储和管理数据的整个体系结构，包括硬件和软件。数据库是存储系统的一个特定类型，是用于结构化数据的存储和管理的系统，包括DBMS和相关工具。存储系统可以包括多种类型的存储设备，而数据库通常涉及特定的数据模型和数据管理机制。

关系型数据库

关系型数据库（Relational Database）是一种使用关系模型来组织和管理数据的数据库类型。在关系型数据库中，数据以表格（称为关系）的形式组织，每个表格包含了一组有关的数据项，并且通过定义表之间的关系来建立数据之间的连接。

常见的关系型数据库包括： MySQL，PostgreSQL，Oracle等等

关系型数据库适用于许多应用场景，特别是需要数据结构化、查询复杂性较高以及事务处理等方面的应用。然而，在处理大规模数据和需要更高性能的场景下，一些非关系型数据库（NoSQL数据库）也得到了广泛的应用。

非关系型数据库

非关系型数据库（NoSQL数据库）是一种与传统关系型数据库不同的数据库类型，它们的设计目标主要是解决关系型数据库在处理大规模、分布式、半结构化和高性能数据时的一些限制。非关系型数据库通常更适用于一些需要高度可扩展性、灵活性和性能的场景。

常见的非关系型数据库类型包括：

文档型数据库（例如 MongoDB）：以文档的形式存储数据，适合存储半结构化数据。
键值对数据库（例如 Redis、Amazon DynamoDB）：使用键值对存储数据，适合高速读写和缓存等。

非关系型数据库在大数据、分布式系统、实时数据分析和高性能需求等场景下具有优势。但是其也有缺乏标准，数据的不一致，比较复杂等明显缺点。

数据库 vs 经典存储

数据库相对于经典存储，能提供了丰富的数据模型和查询语言，允许用户以结构化方式存储数据，并且可以执行复杂的查询操作。这使得数据可以更好地组织、管理和分析。且数据库代码方便简单，便于操作。数据库还有些其他优势这里就不再赘述。

主流产品剖析

在这些产品中我主要研究MySQL和Redis，作为关系型数据库和非关系型的对比学习。

总结