概述

系統(tǒng)分層在軟件設(shè)計(jì)中屢見(jiàn)不鮮，從OSI網(wǎng)絡(luò)7層架構(gòu)到引用軟件的MVC架構(gòu)等不不體現(xiàn)分層的軟件設(shè)計(jì)思想。軟件分層可以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性，降低每一層的系統(tǒng)的復(fù)雜度，并一定程度上起到故障隔離效果。

存儲(chǔ)基本原理

從最基礎(chǔ)上來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要解決兩件事情：“你提供一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)保存，當(dāng)你之后要這些數(shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)返會(huì)給你”。簡(jiǎn)而言之：

• 數(shù)據(jù)存取的交互語(yǔ)言（接口）
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）
  而存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)又決定了能夠提供的交互接口以及適用的應(yīng)用場(chǎng)景

接口

存儲(chǔ)系統(tǒng)提供給用戶的接口界面可以分為兩個(gè)部分

• 數(shù)據(jù)模型：即用戶交互的數(shù)據(jù)形式，如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就使用的表格的數(shù)據(jù)模型
• 接口規(guī)范：即用戶與存儲(chǔ)系統(tǒng)交互的語(yǔ)言，如：SQL語(yǔ)言。對(duì)于比較簡(jiǎn)單交互接口可能沒(méi)有提供這種語(yǔ)言

存儲(chǔ)的接口，一般可以分為幾類：

• Key/Value: 如：leveldb
• SQL on Table： mysql等關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，Hive/impala等也提供了基于table的sql接口
• 自定義表格接口：ES提供的Json查詢語(yǔ)句, Hbase原始接口
• POXIS文件接口：ext4、xfs
• 自定義文件接口：hdfs
• 塊存儲(chǔ)接口：ceph rdb
• 對(duì)象存儲(chǔ)接口：S3 OSS

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)實(shí)際在系統(tǒng)內(nèi)部的組織形式，具體可以分為幾類：

• BTree: innodb、MyISAM
• Hash: Bitcask
• LSM: leveldb、Rocksdb
• blob/chunk/object: ceph、hdfs

案例分析

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有一些存儲(chǔ)分析來(lái)看一下分層在存儲(chǔ)中的使用

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層次.jpg