10、数据库存储技术的革新与分布式架构探索

数据库存储技术的革新与分布式架构探索

1. 内存数据库的特性与挑战

内存数据库以其高速的数据处理能力逐渐成为数据库领域的重要发展方向，但在实际应用中也面临着一些挑战。

1.1 Redis

Redis 是一款经典的内存数据库系统，不过在某些情况下，应用程序仍需等待 I/O 操作完成：
- 若将追加仅文件（Append Only File）配置为每次操作后写入，应用程序在修改操作返回控制权之前需等待 I/O 完成。
- 若配置了 Redis 虚拟内存，应用程序可能需要等待键值“交换”到内存中。

Redis 作为简单、高性能的键值存储系统，在无需昂贵硬件的情况下表现出色。它虽不如 MongoDB 等非关系型系统复杂，但在数据能存入主内存的系统中，或作为基于磁盘的数据库的缓存层时，能发挥良好作用。

1.2 SAP HANA

SAP 在 2010 年推出了 HANA，将其定位为革命性的内存数据库，主要用于商业智能（BI），也能支持在线事务处理（OLTP）工作负载。

HANA 是关系型数据库，通过将内存技术与列存储选项相结合，并安装在优化的硬件配置上，实现了突破性的性能。虽然 SAP 不提供 HANA 硬件，但为通过 HANA 认证的服务器提供了详细指南，包括对快速固态硬盘的要求。

HANA 的表可以配置为行存储或列存储：
- 用于 BI 目的的表通常配置为列存储。
- OLTP 表则配置为行存储。

这种选择使 HANA 能够同时支持 OLTP 和分析工作负载。行存储中的数据保证在内存中，而列存储中的数据默认按需加载，但也可配