磁盤數據庫vs內存數據庫-創新互聯

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內存數據庫

全部數據存儲在內存中，具備更極致的讀寫性能

在數據庫發展早期，由于硬件性能的局限，數據庫系統通常采用基于磁盤的設計，數據在內存中進行相應處理并以磁盤塊為單位存儲在磁盤上。而內存數據庫（IMDB）是一種將全部數據存儲在內存中，無需進行磁盤I/O即可對數據進行增刪查改，具備高讀寫性能的數據庫。其設計理念最早可以追溯到IBM于1976年推出的 IMS/VS Fast Path 數據庫，它體現了數據分層的思想，將活躍數據放在物理內存中進行訪問和管理。隨著互聯網的發展，用戶對數據量、操作頻率和響應速度有了越來越高的要求，而磁盤數據庫面對多并發、高頻率的訪問時暴露出越來越多的問題；同時內存的容量不斷增加，單價越來越低，計算機操作系統地址空間得到更大的支持，把全部數據放到內存中具備了可實現性。各商業、開源的內存數據庫紛紛問世，內存數據庫進入了高速發展的階段。隨著未來非易失內存NVM（實現內存存儲的所有數據在電流關掉后也不會消失）的發展與成熟，內存數據庫的應用范圍將會得到進一步的躍升。

數據持久化

通過事務日志和檢查點機制，滿足“高性能+持久性”雙需求

由于現階段NVM尚未達到應用水平，而存儲在DRAM中的數據在重啟后則會丟失，不能滿足用戶持久存儲數據的要求。因此，內存數據庫需要考慮數據的持久化問題。當前主要的方法包括日志機制 (Log) 和檢查點機制 (Checkpoint)。日志即將每一次數據的更新操作（增刪查改）記錄在 Log Records文件中并寫入磁盤；檢查點即采用一定策略，周期性地將內存中的數據同步到磁盤里。兩種持久化方式都可以單獨使用，但在實踐中通常采用兩者結合的方案。檢查點可以配合相關日志進行數據庫的恢復，二者的結合可以減少檢查點對正常事務的影響，減輕系統恢復的開銷并縮減日志文件的大小，實現恢復速度的大幅提升。

磁盤數據庫 vs 內存數據庫

在安全和性能方面各有優劣，往往搭配處理冷熱數據

內存數據庫具有“實時性能、IT架構/數據結構簡單、靈活擴展”的優點，在對讀寫性能有極致要求的場景有著廣泛地應用，例如電信計費、嵌入式控制系統、呼叫中心應用程序和電商秒殺平臺等。但由于內存本身特性，以其為架構中心的產品在 “數據持久性、容量限制、成本控制”方面較傳統的磁盤數據庫不具備相對優勢。對數據遺失容忍度較低的企業還需要考慮相應的數據持久化方案。另外非易失內存（NVM）及其適配架構、產品還并不成熟。因此許多企業為滿足多重約束，現階段主要采取“磁盤數據庫+內存數據庫”配套使用的解決方案，分別處理冷熱數據。