数据管理：存储方式对数据管理的影响

数据的存储方式对数据的管理影响是非常大的，根据数据管理的发展可以简单分为文件存储、文件数据库存储、内存数据库存储、网络存储几个阶段。

文件存储：包括非格式化数据存储和简单格式化数据数据存储。

数据库存储：对数据进行高度的格式化的管理，并存储在本地文件系统中。

内存存储：对数据进行高度格式化或对象化的管理，并存储在本地内存中。

网络存储：对数据进行高度对象化的管理，并存储在网络系统中。

选择何种数据存储方式进行数据的管理，是根据应用的需求来决定的。总体来说，随着系统的性能、可靠性要求的逐步提高，可依次对文件存储、数据库存储、内存存储、网络存储进行选择。

根据我们网管的当前阶段，重点介绍数据库存储和内存存储的特性。

完全数据库存储：本地数据库是应用程序的数据中心，应用的数据对象存储在本地数据库中，在使用时向数据库查询数据。

数据库的本地特性和数据中心特性是这种方式的两大特性。这两大特性，该存储方式特点的初始原点，下面介绍这两大特性对数据库特点产生的影响。

内存消耗：无。这是以本地数据库作为应用的数据中心这个特性决定的。

访问性能：慢。这是由数据库的本地特性带来的。（磁盘IO性能是有限的，尽管数据库有索引、缓存、分区技术，但磁盘IO依然是性能的天花板）。

对象化：低。关系型数据库是面向关系设计的，具有结构化特征，却不是对象化特征。面向对象的进程使用这些数据时候，必须进行结构化与对象化数据之间的互换。（这边只讨论我们常用的关系型数据库，不讨论对象数据库）。

题外话：当前各主流操作系统的文件都是面向数据流方式的，磁盘也是面向数据流方式而设计的。面向对象的数据存储方式是必须随机访问的，导致了在流文件系统上所建立的对象数据库总是效率低下。

总结：完全数据库存储方式，比较适用在性能要求不高，配置比较低下，开发比较简单的系统当中。

内存映射数据管理：通过映射的方式将数据库中格式化数据映射到内存中，并将内存中的格式化或对象化数据提供给应用访问的方式。

数据库与内存之间的映射，是这种方式的最大特性。比较常见的有CACHE、LRU等技术，这种特性通过少量的内存开销，得到更大的数据读取效率。这种方式，对数据库数据的访问进行了优化，还是以保留了以数据库为中心的思想。

内存消耗：少。（只花费少量内存进行数据的缓存和映射）

访问性能：快/慢。（在内存中的很快，数据库中的很慢，是否快慢全看数据的缓存状况）

对象化：低。（简单的映射，无法改变以本地数据库为中心所遗留的特质）

题外话：在介绍内存存储前不得不介绍这种过渡性的中间存储方式，不然有人会混淆内存存储与映射存储。

总结：映射存储方式在以数据库为中心特性上，通过少量的数据开销，适当优化了数据的读取性能。比较适用性能要求中等，配置较低，开发简单的系统中。

内存管理：在内存中被数据对象管理器所管理数据对象才是应用的数据中心，数据库等本地存储只进行持久化，应用使用数据时，全在内存中进行。

内存中和对象化是内存管理的两大特征，是内存数据管理方式下各种特性的原点。

内存消耗：大。（常用业务数据都在内存中）

访问性能：快。（全在内存中，可以随机访问、贴近进程，并且对象化，访问效率高）

对象化：高。（内存中的数据以业务数据为模型，内存是面向随机访问而设计的，数据层与应用层同在内存侧）

题外话：磁盘的特性是顺序访问，适用于流存储，更适用于结构化，而内存的特性是随机访问，适用于块存储，更适用于对象化。内存中的数据是面向对象化的组织方式，对应用程序来说，不需要额外的结构化到对象化的映射。数据中心的数据对象与使用数据的应用代码同在内存侧，不必进行映射，并且可以按对象的方式进行更加高效的访问。

对比：跟映射方式区别就是，映射以数据库为中心，内存管理以内存为中心。映射是以小的缓存代价获得更多的性能，但是当性能要求更高的时候，缓存的大小已经接近全内存，而此时的内存数据访问效率却由于数据模型的约束，导致同在内存中，也非常低下。

关于持久化：内存管理方式中，内存中数据中心的修改是异步持久化进入数据库，而映射方式是同步持久化进入数据库的，因此同样是持久化，应用读写数据时不受磁盘IO的影响。

总结：以内存为数据存储中心，在纯粹的面向对象的设计，提高内存数据对象的访问效率，获得高的性能。比较适用于内存较大的服务器的服务端开发。

网络存储：将数据分布在多个服务器中，通过网络将各服务器物理上连接起来，构成一个逻辑的数据库。

即使是内存，单机的性能和可靠性是有限的，当有更高的可靠性和性能要求的时候，此时就会用到网络存储。该方式在网管目前尚未有这个需求，在此不以讨论。

作者 |胡朋武

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