數(shù)據(jù)存儲重要性：
數(shù)據(jù)是企業(yè)最重要的財產;
數(shù)據(jù)可靠性是企業(yè)的命根，一定要保證。
單機存儲原理：
存儲引擎：存儲系統(tǒng)的發(fā)動機，它決定存儲系統(tǒng)的功能和性能;
引擎類型：哈希存儲引擎、b樹存儲引擎、lsm存儲引擎
哈希存儲引擎：基于哈希表結構 ：數(shù)組 鏈表;支持createupdatedelete隨機read
b樹存儲引擎：基于b tree實現(xiàn)，支持單條記錄的curd，支持順序查找。rdbms使用較多。
lsm樹存儲引擎：對數(shù)據(jù)的修改增量保存在內存，達到一定條件再批量更新到磁盤;優(yōu)勢在于批量寫入;劣勢在于讀取需合并磁盤和內存;
避免內存數(shù)據(jù)丟失：修改操作寫入到commitlog日志。
數(shù)據(jù)模型：
文件：以目錄樹組織，如linux,mac,windows;
關系型：每個關系是一個表格，多行組成，每行多列;
鍵值(key-value)：memcached, tokey, redis;
列存儲型：casadra, hbase;
圖形數(shù)據(jù)庫：neo4j, infogrid, infinite graph
文檔型：mongodb, couchdb
事務與并發(fā)控制：
事務4個基本屬性：acid 原子性、一致性、隔離性、持久性
并發(fā)控制：
鎖粒度：process->db->table->row
提供read并發(fā)，read不加鎖：寫時復制、mvcc
數(shù)據(jù)恢復：通過操作日志
多機存儲原理：
單機存儲原理在多機存儲仍然可用;多級存儲基于單機存儲;
數(shù)據(jù)分布：
分布在多個節(jié)點，節(jié)點間負載均衡;
分布方式：
靜態(tài)：取模、uid2;
動態(tài)：一致性hash，數(shù)據(jù)飄移問題(a節(jié)點更新前出現(xiàn)故障，更新遷移到b節(jié)點后a節(jié)點又恢復);
復制：
分布式存儲多個副本;保證高可靠和高可用;commit log。
故障檢測：
心跳機制、數(shù)據(jù)遷移、故障恢復;
flp定理與設計：
flp impossiblity(flp不可能性):
在異步消息通信場景，即使只有一個進程失敗，沒有任何方法能保證非失敗進程達到一致性。
cap定理與設計：
cap：一致性(consistency)、可用性(availabilty)、分區(qū)容忍性(tolerance of network partition)。
一致性和可用性需要折中權衡
分布式存儲系統(tǒng)需要能夠自動容錯，也就是說分區(qū)容忍性需要保證。
2pc(two phase commit)協(xié)議與設計：
用于分布式事務;
兩類節(jié)點組成：
協(xié)調者(1個);
事務參與者(多個);
分兩階段：
請求階段：協(xié)調者通知參與者準備提交或取消事務，所有參與者都需要表決同意或者不同意。
提交階段：
收到參與者所有決策后，協(xié)調者進行決策(提交或取消);
通知參與者執(zhí)行操作，所有參與者都同意就提交，否則取消;
參與者收到協(xié)調者的通知后執(zhí)行操作。
2pc協(xié)議是阻塞式：
事務參與者可能發(fā)生故障
–設置超時時間;
協(xié)議者可能發(fā)生故障
–日志記錄、備用協(xié)調者
應用：交易訂單 等;
paxos協(xié)議與設計：
作用：
解決節(jié)點間的一致性問題;
主節(jié)點宕掉，則選擇新節(jié)點;
主節(jié)點常以操作日志的形式同步備節(jié)點。
分兩種角色：提議者(prpposer)、接受者(acceptor);
執(zhí)行步驟：
批準：proposer發(fā)送accept消息給accepter要求接受某個提議者;
確認：超一半的accepter接受，則提議值生效，proposer發(fā)送acknowledge消息通知所有的accepter提議生效。
與2pc比較：：
2pc協(xié)議保證多個數(shù)據(jù)分片上操作的原子性;
paxos協(xié)議保證一個數(shù)據(jù)分片多個副本之間的數(shù)據(jù)一致性;
paxos協(xié)議用法：
實現(xiàn)全局的鎖服務或者命名和配置服務;
—apache zookeeper
將用戶數(shù)據(jù)復制到多個數(shù)據(jù)中心;
—google megastore
數(shù)據(jù)存儲層冗余：
多個副本，實現(xiàn)訪問的高可用性。
如何實現(xiàn)：
數(shù)據(jù)復制：
基于日志;
master-slave：mysqlmongodb
replic set:mongodb
雙寫：
存儲層多主對等結構;比較靈活，但數(shù)據(jù)模塊層成本較高;
數(shù)據(jù)備份：
冷備份：
定期將數(shù)據(jù)復制到某個存儲介質，是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護手段;
優(yōu)點：簡單、廉價，技術難度低;
缺點：定期存在數(shù)據(jù)不一致;恢復數(shù)據(jù)時間長;
熱備份：
online備份;提供更好的高可用性;
異步熱備份：
從主存儲寫入即返回給應用端，由存儲系統(tǒng)異步寫入其他副本;
同步熱備份：
多份數(shù)據(jù)副本寫入同步完成，無主從之分;
為提高性能，應用程序并發(fā)寫入;
響應延遲是最慢的那臺服務器;
數(shù)據(jù)存儲層失效轉移機制：
失效確認：是否宕機、心跳;
訪問轉移：訪問路由到非宕機機器;存儲數(shù)據(jù)完全一致;
數(shù)據(jù)恢復：主從、日志;

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