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內(nèi)存數(shù)據(jù)庫

全部數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，具備更極致的讀寫性能

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

數(shù)據(jù)持久化

通過事務(wù)日志和檢查點機制，滿足“高性能+持久性”雙需求

由于現(xiàn)階段NVM尚未達到應(yīng)用水平，而存儲在DRAM中的數(shù)據(jù)在重啟后則會丟失，不能滿足用戶持久存儲數(shù)據(jù)的要求。因此，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫需要考慮數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(nèi) 存中的數(shù)據(jù)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(jié)合的方案。檢查點可以配合相關(guān) 日志進行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)，二者的結(jié)合可以減少檢查點對正常事務(wù)的影響，減輕系統(tǒng)恢復(fù)的開銷并縮減日志文件的大小，實 現(xiàn)恢復(fù)速度的大幅提升。

磁盤數(shù)據(jù)庫 vs 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫

在安全和性能方面各有優(yōu)劣，往往搭配處理冷熱數(shù)據(jù)

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫具有“實時性能、IT架構(gòu)/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、靈活擴展”的優(yōu)點，在對讀寫性能有極致要求的場景有著廣泛地應(yīng)用， 例如電信計費、嵌入式控制系統(tǒng)、呼叫中心應(yīng)用程序和電商秒殺平臺等。但由于內(nèi)存本身特性，以其為架構(gòu)中心的產(chǎn)品在 “數(shù)據(jù)持久性、容量限制、成本控制”方面較傳統(tǒng)的磁盤數(shù)據(jù)庫不具備相對優(yōu)勢。對數(shù)據(jù)遺失容忍度較低的企業(yè)還需要考 慮相應(yīng)的數(shù)據(jù)持久化方案。另外非易失內(nèi)存（NVM）及其適配架構(gòu)、產(chǎn)品還并不成熟。因此許多企業(yè)為滿足多重約束， 現(xiàn)階段主要采取“磁盤數(shù)據(jù)庫+內(nèi)存數(shù)據(jù)庫”配套使用的解決方案，分別處理冷熱數(shù)據(jù)。

互聯(lián)互通社區(qū)

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