简介:数据库是现代信息化社会的重要基础设施,它支撑着各行各业的数字化转型。而数据库的核心就是数据的存储和管理,不同的数据库系统采用不同的文件格式来存储数据。本文将探讨几种常见的数据库文件格式,帮助读者了解存储数据的多种方式。
工具原料:
系统版本:Windows 11, macOS Monterey, Linux Ubuntu 22.04 LTS
品牌型号:联想ThinkPad X1 Carbon, 苹果MacBook Pro 14英寸, 华为MateBook 14
软件版本:MySQL 8.0, PostgreSQL 14, SQLite 3.37, MongoDB 5.0, Redis 6.2
1、MySQL采用frm、ibd、ibdata等多个物理文件协同存储数据库对象定义、索引、表数据等信息。
2、PostgreSQL则使用堆文件、索引文件等,并引入了事务日志保证数据一致性和故障恢复。
3、SQLite作为轻量级数据库,直接将数据库对象序列化为单一的二进制文件,这使它常用于移动App的数据持久化方案。
1、面向文档的MongoDB选择了BSON这种二进制JSON格式,即保留了JSON的可读性,又提升了空间和解析效率。
2、键值数据库Redis则充分利用内存的高速,将数据直接维护在内存中。同时,它提供RDB和AOF两种持久化文件格式,在性能和可靠性间取得平衡。
3、HBase、Cassandra等列式存储则针对海量数据的高并发写入和实时分析做了特定的优化。
1、Parquet、ORC等面向列的文件格式在Hadoop生态系统中得到广泛应用,它们适合批量数据的写入和分析查询。
2、Arrow、Feather等新兴格式进一步提升了大数据场景下的IO性能,让Python、R等数据科学工具如虎添翼。
3、加密文件系统、非易失性内存等底层技术的进步,也在不断拓展数据库存储的空间。
1、除了文件存储,云原生时代还涌现了诸如S3对象存储、基于Kubernetes的数据库等新形态。掌握数据库文件组织方式的同时,也应关注上层应用形态的变革。
2、数据库引擎设计往往需要在读性能、写性能、空间利用率等方面进行权衡。不同的存储结构就是这种权衡思想的体现。
3、除磁盘、内存外,高速缓存、网络存储等介质的合理利用,也是构建高性能数据库系统的关键。
总结:数据库存储涉及磁盘文件、内存数据结构、数据传输协议等诸多技术细节,而这些底层机制则决定了数据库的可靠性、性能等上层表现。对IT从业者而言,熟悉主流数据库系统的存储方案及其演进脉络,是建立完整技术视野的重要一环。而对普通技术爱好者来说,了解这些"后台"知识,则有助于理解数据时代的技术图景,做一名合格的数字公民。