數(shù)據(jù)治理概論 課件 第5章：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

第5章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)《數(shù)據(jù)治理概論》

提綱5.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的概念5.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求5.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)5.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)5.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的概念5.1.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的格式通常包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的硬件設(shè)備如硬盤、光盤、U盤、SD卡等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或外部存儲(chǔ)介質(zhì)上的過程，以供后續(xù)訪問、處理和分析。5.1.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)命名規(guī)則和對(duì)象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)命名的必要性：為了方便管理和使用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要進(jìn)行命名，這種命名應(yīng)反映出信息特征的組成含義。命名規(guī)則的考慮因素：在命名數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象時(shí)，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)內(nèi)容、屬性和層次結(jié)構(gòu)等因素，并遵循專業(yè)書籍編寫的文字組織方式。命名應(yīng)該簡潔明了，具有一定的規(guī)范性和可讀性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的命名規(guī)則數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的對(duì)象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象的定義：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象是指在數(shù)據(jù)加工過程中產(chǎn)生的臨時(shí)文件或需要進(jìn)行查找的信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象的類型：臨時(shí)文件、需要查找的信息等。5.1.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要性

數(shù)據(jù)可讀性和可用性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠確保數(shù)據(jù)的可讀性和可用性，以便于分析和利用。數(shù)據(jù)安全性和可靠性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠保護(hù)數(shù)據(jù)免受意外或惡意攻擊，提高數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。數(shù)據(jù)長期保存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠長期保存數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失或損壞。5.1.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流的關(guān)系數(shù)據(jù)流反映了系統(tǒng)中流動(dòng)的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的特征。數(shù)據(jù)流反映了系統(tǒng)中流動(dòng)的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的特征。數(shù)據(jù)流的定義和特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流的聯(lián)系：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)治理中的兩個(gè)重要概念，需要綜合考慮以確保數(shù)據(jù)的全面管理和控制。在數(shù)據(jù)處理過程中，數(shù)據(jù)流可以將加工過程中產(chǎn)生的臨時(shí)文件或需要查找的信息傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。同時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也可以為數(shù)據(jù)流提供數(shù)據(jù)的查詢和分析功能。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流是相互依存、相互促進(jìn)的關(guān)系。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流的聯(lián)系：描述5.1.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三種方式DAS直接附加存儲(chǔ)方式SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)方式NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)方式5.1.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三種方式是一種傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)，其中外部存儲(chǔ)設(shè)備直接連接到服務(wù)器的內(nèi)部總線上。這種方式使得存儲(chǔ)設(shè)備成為整個(gè)服務(wù)器結(jié)構(gòu)的一部分。優(yōu)點(diǎn)：簡單、易于管理和高性能，適用于小型企業(yè)或個(gè)人用戶。缺點(diǎn)：缺乏靈活性和可擴(kuò)展性，且存儲(chǔ)設(shè)備無法被多個(gè)服務(wù)器共享。1)DAS直接附加存儲(chǔ)方式5.1.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三種方式創(chuàng)造了存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)化。SAN采用光纖通道（FCFiberChannel）技術(shù)，將存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器之間的通信協(xié)議與傳輸物理介質(zhì)隔離開，實(shí)現(xiàn)了多種協(xié)議在同一物理連接上同時(shí)傳輸?shù)哪芰?。?yōu)點(diǎn)：高性能、可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活性高，并且支持多個(gè)服務(wù)器共享存儲(chǔ)設(shè)備。缺點(diǎn)：存在成本高、復(fù)雜性高、單點(diǎn)故障和安全性等問題。2)SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)方式5.1.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三種方式通過使用獨(dú)立于服務(wù)器的文件服務(wù)器來連接存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的改進(jìn)。NAS存儲(chǔ)設(shè)備作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存在于網(wǎng)絡(luò)中，可以被所有網(wǎng)絡(luò)用戶共享。優(yōu)點(diǎn)：易于管理、靈活性高、可擴(kuò)展性好，并且提供了高度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)保護(hù)。缺點(diǎn)：性能受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬，適用于小型到中型企業(yè)的存儲(chǔ)需求。3)NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)方式5.1.6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三種方式對(duì)比DAS、NAS和SAN是三種常見的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。DAS適用于小型企業(yè)或個(gè)人用戶，NAS適用于小型到中型企業(yè)，而SAN適用于大型企業(yè)和數(shù)據(jù)中心。選擇合適的存儲(chǔ)方式應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和預(yù)算來進(jìn)行評(píng)估和決策。同時(shí)，數(shù)據(jù)治理在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中也起著重要的作用，包括數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)可用性、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)等方面的管理和控制。5.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求5.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求隨著千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，誕生了豐富應(yīng)用的同時(shí)，亦產(chǎn)生了海量、多樣化的數(shù)據(jù)，進(jìn)而讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求多樣化加劇，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)、產(chǎn)品與需求之間的“矛盾”持續(xù)放大。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求表現(xiàn)以下特征：大數(shù)據(jù)時(shí)代PB級(jí)增長的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)體量大數(shù)據(jù)類別囊括了半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)確保數(shù)據(jù)不丟失(即高可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ))0102數(shù)據(jù)類別繁瑣03大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全需求5.2.1不同業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式常見的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式有四種：在線存儲(chǔ)、近線存儲(chǔ)、脫機(jī)存儲(chǔ)和異站保護(hù)。不同的存儲(chǔ)方式提供不同的獲取便利性、安全性和成本開銷等級(jí)。在大多數(shù)場(chǎng)景中，四種存儲(chǔ)方式被混合使用以達(dá)到最有效的存儲(chǔ)策略。01在線存儲(chǔ)(Onlinestorage)有時(shí)也稱為二級(jí)存儲(chǔ)。這種存儲(chǔ)方式提供最好的數(shù)據(jù)獲取便利性，大磁盤陣列是其中最典型的代表之一。這種存儲(chǔ)方式的好處是讀寫非常方便迅捷，缺點(diǎn)是相對(duì)較貴并且容易因?yàn)檎`操作或者防病毒軟件的誤刪除而使數(shù)據(jù)受到損害。02近線存儲(chǔ)(Near-linestorage)有時(shí)也稱為三級(jí)存儲(chǔ)。比起在線存儲(chǔ)，近線存儲(chǔ)提供的數(shù)據(jù)獲取便利性相對(duì)差一些，但是價(jià)格要便宜些。自動(dòng)磁帶庫是其中的一個(gè)典型代表。近線存儲(chǔ)由于相對(duì)讀取速度相對(duì)較慢，主要用于歸檔較不常用的數(shù)據(jù)。5.2.1不同業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式常見的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式有四種：在線存儲(chǔ)、近線存儲(chǔ)、脫機(jī)存儲(chǔ)和異站保護(hù)。不同的存儲(chǔ)方式提供不同的獲取便利性、安全性和成本開銷等級(jí)。在大多數(shù)場(chǎng)景中，四種存儲(chǔ)方式被混合使用以達(dá)到最有效的存儲(chǔ)策略。0403脫機(jī)存儲(chǔ)(Offlinestorage)這種存儲(chǔ)方式指的是每次在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，必須人為的將存儲(chǔ)介質(zhì)放入存儲(chǔ)系統(tǒng)。脫機(jī)存儲(chǔ)用于永久或長期保存數(shù)據(jù)，而又不需要介質(zhì)當(dāng)前在線或連接到存儲(chǔ)系統(tǒng)上。脫機(jī)存儲(chǔ)的介質(zhì)通常可以方便攜帶或轉(zhuǎn)運(yùn)，如磁帶和移動(dòng)硬盤。異站保護(hù)(Off-sitevault)為了防止災(zāi)難或其他可能影響到整個(gè)站點(diǎn)的問題，許多人選擇將重要的數(shù)據(jù)發(fā)送到其他站點(diǎn)來作為災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃的一部分。這可以保證即使站內(nèi)數(shù)據(jù)丟失，其他站點(diǎn)仍有數(shù)據(jù)副本。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)3.列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)4.多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)2.關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)1.分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)5.內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)典型的分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是HDFS（HadoopDistributeFileSystem），是Hadoop分布式文件系統(tǒng)的簡稱。這個(gè)文件系統(tǒng)是一個(gè)適用于大的數(shù)據(jù)集的支持高吞吐和高容錯(cuò)的運(yùn)行在通用（廉價(jià)）機(jī)上的分布式文件系統(tǒng)。HDFS是一個(gè)主從架構(gòu)的服務(wù)。一個(gè)HDFS集群包括一個(gè)NameNode節(jié)點(diǎn)、一個(gè)SecondaryNameNode節(jié)點(diǎn)（非必須）和多個(gè)DataNode節(jié)點(diǎn)。分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)HDFS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)圖如下圖所示：HDFS存儲(chǔ)架構(gòu)中一塊的副本（Blocks）被存儲(chǔ)在不同的機(jī)架中。由NameNode管理著Metadata（元數(shù)據(jù)），客戶端Client對(duì)元數(shù)據(jù)的操作是指向NameNode，對(duì)用戶數(shù)據(jù)的讀寫是通過DataNode，NameNode向DataNode發(fā)送Block的操作命令。分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫例如MySQL、Oracle等關(guān)系數(shù)據(jù)庫，都采用的是行存儲(chǔ)引擎；在基于行式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)是按照行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)邏輯存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)的，一行中的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)中以連續(xù)存儲(chǔ)形式存在。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)常見關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)由客戶端請(qǐng)求連接器，驗(yàn)證用戶身份，給予權(quán)限。通過查詢緩存，存在緩存則直接返回，不存在則執(zhí)行后續(xù)操作。同時(shí)進(jìn)入分析器，對(duì)SQL進(jìn)行詞法分析和語法分析操作。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫例如MySQL、Oracle等關(guān)系數(shù)據(jù)庫，都采用的是行存儲(chǔ)引擎；在基于行式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)是按照行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)邏輯存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)的，一行中的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)中以連續(xù)存儲(chǔ)形式存在。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)再經(jīng)過優(yōu)化器中主要對(duì)執(zhí)行的sql優(yōu)化選擇最優(yōu)的執(zhí)行方案方法；再經(jīng)過執(zhí)行器，在執(zhí)行時(shí)會(huì)先看用戶是否有執(zhí)行權(quán)限，有才去使用這個(gè)引擎提供的接口。最后去引擎層獲取數(shù)據(jù)返回，如果開啟查詢緩存則會(huì)緩存查詢結(jié)果。列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(Column-based）是相對(duì)于行式存儲(chǔ)來說的，新興的Hbase、HPVertica等分布式數(shù)據(jù)庫均采用列式存儲(chǔ)。在基于列式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)是按照列為基礎(chǔ)的邏輯存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)的，一列中的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)中以連續(xù)存儲(chǔ)形式存在。行式存儲(chǔ)下一張表的數(shù)據(jù)都是放在一起的，但列式存儲(chǔ)下都被分開保存了。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)對(duì)比項(xiàng)列式存儲(chǔ)行式存儲(chǔ)優(yōu)點(diǎn)查詢時(shí)只有涉及到的列會(huì)被讀??；投影(projection)很高效；任何列都能作為索引；由于每一列數(shù)據(jù)類型都相同，因此列存儲(chǔ)壓縮效果更好。數(shù)據(jù)被保存在一起；INSERT/UPDATE容易；缺點(diǎn)選擇完成時(shí)，被選擇的列要重新組裝；INSERT/UPDATE比較麻煩。選擇(Selection)時(shí)即使只涉及某幾列，所有數(shù)據(jù)也都會(huì)被讀取。列式VS行式，優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示：分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式存儲(chǔ)架構(gòu)如下圖所示：存取策略整體分為兩大類操作：讀操作和寫操作，如圖所示，讀寫策略可以大概總結(jié)為如下2個(gè)步驟：（1）讀取元組構(gòu)建表信息和元組模式(每個(gè)進(jìn)程的本地內(nèi)存cache中)從共享緩沖池中讀取元組有:跟模式信息解析屬性值無:從文件塊讀取元組數(shù)據(jù)到緩沖池，再從緩沖池讀取元組。文件塊在磁盤存儲(chǔ)，不同介質(zhì)的磁盤由存儲(chǔ)介質(zhì)管理器來適配對(duì)上層提供統(tǒng)一接口。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式存儲(chǔ)架構(gòu)如下圖所示：存取策略整體分為兩大類操作：讀操作和寫操作，如圖所示，讀寫策略可以大概總結(jié)為如下的步驟：（2）寫出元組找到合適的有空閑空間的緩沖塊空閑空間映射表，加快緩沖塊空閑空間的查找將元組寫入共享緩沖池中的緩沖塊記錄最近插入/使用的緩沖塊塊號(hào)(對(duì)于單個(gè)進(jìn)程盡可能將數(shù)據(jù)寫入一個(gè)緩沖塊中)合適時(shí)間將緩沖塊刷回到存儲(chǔ)介質(zhì)中5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)隨著數(shù)據(jù)多樣性的發(fā)展，多種類型的數(shù)據(jù)大量涌出，相對(duì)應(yīng)的NoSQL（NotOnlySQL）也出現(xiàn)了。例如：Neo4j圖存儲(chǔ)用來存儲(chǔ)社交網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)圖譜等圖數(shù)據(jù)；隨著Iot智能制造的興起，工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)大量的時(shí)序數(shù)據(jù)，進(jìn)而出現(xiàn)了InfluxDB這種存儲(chǔ)時(shí)序數(shù)據(jù)的系統(tǒng)；還有生產(chǎn)中常用的鍵值數(shù)據(jù)庫Redis等。多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)有：圖存儲(chǔ)、鍵值對(duì)存儲(chǔ)兩個(gè)方面。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)（1）圖存儲(chǔ)圖存儲(chǔ)分為原生圖存儲(chǔ)和非原生圖存儲(chǔ)（利用圖模型加已有的存儲(chǔ)引擎），不同的存儲(chǔ)方案在讀寫圖數(shù)據(jù)的時(shí)候也有不一樣的策略。在圖存儲(chǔ)中主要包含兩種數(shù)據(jù)類型：Nodes和Relationships（關(guān)系）。其內(nèi)部各自包含key-value形式的屬性，Nodes之間通過關(guān)系相連，形成了關(guān)系型的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。原生圖存儲(chǔ)雖然是針對(duì)圖數(shù)據(jù)自身特點(diǎn)而定制化開發(fā)的圖存儲(chǔ)策略，但是對(duì)分布式數(shù)據(jù)的支持較差。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)（2）鍵值對(duì)存儲(chǔ)鍵值數(shù)據(jù)庫因其在不涉及過多數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)上的高效讀寫能力得到了廣泛的應(yīng)用。以最基本的LevelDB存儲(chǔ)模型為例。Key-Value形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的寫入效率遠(yuǎn)高于讀取效率。根據(jù)記錄的kev值有序存儲(chǔ)。讀取數(shù)據(jù)的原則是讀取最新的數(shù)據(jù)。先從MemTable中讀取數(shù)據(jù)，如果MemTable中沒有數(shù)據(jù)則從ImmutableMemTable中讀取，按Level0、Level1、Level2的順序依次讀取。5.2.2幾類典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分布式文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)多模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以簡單理解為緩存。在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景中，由于數(shù)據(jù)量比較大，數(shù)據(jù)的處理邏輯也比較復(fù)雜，因此一些中間過程結(jié)果可以復(fù)用的數(shù)據(jù)就可以通過分布式緩存來進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，其他任務(wù)就可以避免數(shù)據(jù)的二次加工，從而提高效率。Alluxio統(tǒng)一了數(shù)據(jù)訪問的方式，為上層計(jì)算框架和底層存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)建了橋梁。特點(diǎn)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算分離，兩部分引擎可以進(jìn)行獨(dú)立的擴(kuò)展。5.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)5.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)5.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的選擇依據(jù)5.3.4典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型5.3.2從概念模型到物理模型5.3.1數(shù)據(jù)模型的定義5.3.1數(shù)據(jù)模型的定義數(shù)據(jù)模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象，用于描述一組數(shù)據(jù)的概念和定義。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)模型是使用結(jié)構(gòu)化的語言將收集到的組織業(yè)務(wù)經(jīng)營、管理和決策中使用的數(shù)據(jù)需求進(jìn)行綜合分析，按照模型設(shè)計(jì)規(guī)范將需求重新組織。從模型覆蓋的內(nèi)容粒度看，數(shù)據(jù)模型一般分為主題域模型、概念模型、邏輯模型和物理模型。5.3.1數(shù)據(jù)模型的定義本章節(jié)中，主要講述面向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的模型設(shè)計(jì)，主要是從概念模型邏輯模型物理模型的設(shè)計(jì)需求。5.3.2從概念模型到物理模型數(shù)據(jù)模型的種類很多，目前被廣泛使用的可分為兩種類型。第一類是概念模型，第二類是邏輯模型和物理模型。1）

概念模型是從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，確定領(lǐng)域?qū)嶓w屬性關(guān)系等，使用E-R圖表示，E-R圖主要是由實(shí)體、屬性和聯(lián)系三個(gè)要素構(gòu)成的。模型特征一種高階的數(shù)據(jù)模型；定義了企業(yè)內(nèi)主要業(yè)務(wù)實(shí)體及實(shí)體間的業(yè)務(wù)關(guān)系；不描述業(yè)務(wù)實(shí)體的數(shù)據(jù)屬性；實(shí)體之間可能存在多對(duì)多關(guān)系，不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行范式化處理。5.3.2從概念模型到物理模型實(shí)體示例概念模型示例5.3.2從概念模型到物理模型2）

邏輯模型是將概念模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)模型的過程，即按照概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段建立的基本E-R圖，按選定的管理系統(tǒng)軟件支持的數(shù)據(jù)模型（層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、面向?qū)ο螅?，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的邏輯模型。E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換一般按下面的原則進(jìn)行：

（1）一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。（2）一個(gè)聯(lián)系也轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系，聯(lián)系的屬性及聯(lián)系所連接的實(shí)體的碼都轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，但是關(guān)系的碼會(huì)根據(jù)聯(lián)系的類型變化，如果是：1：1聯(lián)系，兩端實(shí)體的碼都成為關(guān)系的候選碼。1：n聯(lián)系，n端實(shí)體的碼成為關(guān)系的碼。m：n聯(lián)系，兩端實(shí)體碼的組合成為關(guān)系的碼。邏輯模型是對(duì)概念模型的進(jìn)一步分解和細(xì)化，需要通過關(guān)鍵數(shù)據(jù)屬性描述更多的業(yè)務(wù)細(xì)節(jié)，包括實(shí)體、屬性以及實(shí)體關(guān)系。5.3.2從概念模型到物理模型2）

邏輯模型特征：描述邏輯數(shù)據(jù)實(shí)體、屬性以及邏輯數(shù)據(jù)實(shí)體之間的關(guān)系；遵從“第三范式”，以求達(dá)到最小的數(shù)據(jù)冗余，維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和可擴(kuò)展性；每個(gè)屬性的值唯一，不具有多義性；每個(gè)非主屬性必須完全依賴于整個(gè)主鍵，而非主鍵的一部分；關(guān)系模式中不存在傳遞依賴。獨(dú)立于具體技術(shù)，是IT人員和業(yè)務(wù)人員溝通的工具，指導(dǎo)IT系統(tǒng)層面的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。5.3.2從概念模型到物理模型邏輯模型示例5.3.2從概念模型到物理模型3）

物理模型就是根據(jù)邏輯模型對(duì)應(yīng)到具體的數(shù)據(jù)模型的機(jī)器實(shí)現(xiàn)。物理模型是對(duì)真實(shí)數(shù)據(jù)庫的描述。如關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一些對(duì)象為表、視圖、字段、數(shù)據(jù)類型、長度、主鍵、外鍵、索引、約束、是否可為空、默認(rèn)值。特征：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能夠識(shí)別的實(shí)現(xiàn)層數(shù)據(jù)模型；需完整涵蓋邏輯數(shù)據(jù)模型所定義的業(yè)務(wù)范圍；體現(xiàn)表和表之間的關(guān)系，包括表、字段、主鍵、外鍵等；需考慮數(shù)據(jù)庫特性和性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，如索引、視圖等5.3.2從概念模型到物理模型物理模型示例5.3.2從概念模型到物理模型從概念模型到物理模型會(huì)經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。概念設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)E-R圖，物理（邏輯）設(shè)計(jì)就是把E-R圖中的實(shí)體，屬性轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。物理概念邏輯三者關(guān)系由上到下先要概念設(shè)計(jì)，接著邏輯設(shè)計(jì)，再物理設(shè)計(jì)一級(jí)一級(jí)設(shè)計(jì)5.3.2從概念模型到物理模型從概念模型到物理模型會(huì)經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。概念設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)E-R圖，物理（邏輯）設(shè)計(jì)就是把E-R圖中的實(shí)體，屬性轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。概念設(shè)計(jì)。對(duì)用戶要求描述的現(xiàn)實(shí)世界(可能是一個(gè)工廠、一個(gè)商場(chǎng)或者一個(gè)學(xué)校等)，通過對(duì)其中住處的分類、聚集和概括，建立抽象的概念數(shù)據(jù)模型。這個(gè)概念模型應(yīng)反映現(xiàn)實(shí)世界各部門的信息結(jié)構(gòu)、信息流動(dòng)情況、信息間的互相制約關(guān)系以及各部門對(duì)信息儲(chǔ)存、查詢和加工的要求等。所建立的模型應(yīng)避開數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)上的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，用一種抽象的形式表示出來5.3.2從概念模型到物理模型

CDM用一系列相關(guān)主題域的集合來描述概要數(shù)據(jù)需求。概念數(shù)據(jù)模型僅包括給定的領(lǐng)域和職能中基礎(chǔ)和關(guān)鍵的業(yè)務(wù)實(shí)體，同時(shí)也給出實(shí)體和實(shí)體之間關(guān)系的描述。

【業(yè)務(wù)人員維度】關(guān)系型概念數(shù)據(jù)模型維度型概念數(shù)據(jù)模型1概念數(shù)據(jù)模型2邏輯數(shù)據(jù)模型3物理數(shù)據(jù)模型5.3.2從概念模型到物理模型從概念模型到物理模型會(huì)經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。概念設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)E-R圖，物理（邏輯）設(shè)計(jì)就是把E-R圖中的實(shí)體，屬性轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。邏輯設(shè)計(jì)。主要工作是將現(xiàn)實(shí)世界的概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)庫的一種邏輯模式，即適應(yīng)于某種特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的邏輯數(shù)據(jù)模式。與此同時(shí)，可能還需為各種數(shù)據(jù)處理應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯子模式。這一步設(shè)計(jì)的結(jié)果就是所謂“邏輯數(shù)據(jù)庫”。5.3.2從概念模型到物理模型

LDM是對(duì)數(shù)據(jù)需求的詳細(xì)描述。邏輯數(shù)據(jù)模型不受任何技術(shù)或特定實(shí)施條件的約束。邏輯數(shù)據(jù)模型通常是從概念數(shù)據(jù)模型擴(kuò)展而來。在關(guān)系邏輯數(shù)據(jù)模型中，通過添加屬性來擴(kuò)展概念數(shù)據(jù)模型。關(guān)系型邏輯數(shù)據(jù)模型維度型邏輯數(shù)據(jù)模型（雪花模型）1概念數(shù)據(jù)模型2邏輯數(shù)據(jù)模型3物理數(shù)據(jù)模型5.3.2從概念模型到物理模型從概念模型到物理模型會(huì)經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。概念設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)E-R圖，物理（邏輯）設(shè)計(jì)就是把E-R圖中的實(shí)體，屬性轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。物理設(shè)計(jì)。根據(jù)特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的多種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法等依賴于具體計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)物理設(shè)計(jì)措施，對(duì)具體的應(yīng)用任務(wù)選定最合適的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(包括文件類型、索引結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。這一步設(shè)計(jì)的結(jié)果就是所謂“物理數(shù)據(jù)庫”。5.3.2從概念模型到物理模型PDM描述了一種詳細(xì)的技術(shù)解決方案，通常以邏輯數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，與某一類系統(tǒng)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)工具相匹配。物理數(shù)據(jù)模型與特定技術(shù)相關(guān)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。關(guān)系型物理數(shù)據(jù)模型維度型物理數(shù)據(jù)模型（星型模型）常通過逆規(guī)范化提高檢索性能。1概念數(shù)據(jù)模型2邏輯數(shù)據(jù)模型3物理數(shù)據(jù)模型5.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的選擇依據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的選擇的目的還是為了使用場(chǎng)景和用戶服務(wù)上，因此在選擇前需要回答一些業(yè)務(wù)指標(biāo)&技術(shù)指標(biāo)方面的問題，以便于清楚數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選型的應(yīng)用環(huán)境。常會(huì)考慮的一些指標(biāo)如下：1）用戶量：用戶量預(yù)估多少？幾百幾萬還是幾億？2）數(shù)據(jù)量：數(shù)據(jù)量預(yù)估多少？日均增量能有多少？3）讀寫偏好：數(shù)據(jù)是讀多一些還是寫多一些？4）數(shù)據(jù)場(chǎng)景：強(qiáng)事務(wù)型還是分析型需求？5）運(yùn)行性能要求：并發(fā)量是多少？高峰、平均、低谷分別預(yù)估是多少？5.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的選擇依據(jù)拋開業(yè)務(wù)指標(biāo)&技術(shù)指標(biāo)方面的維度對(duì)比，選擇存儲(chǔ)時(shí)還需要考慮以下三個(gè)方面。數(shù)據(jù)規(guī)模數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式數(shù)據(jù)應(yīng)用方式根據(jù)以上三個(gè)方面的依據(jù)，在數(shù)據(jù)治理時(shí)，需要結(jié)合企業(yè)自身情況選擇合適的存儲(chǔ)組合來滿足企業(yè)的數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。5.3.4數(shù)據(jù)模型管理數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，一個(gè)完整、可擴(kuò)展、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)模型對(duì)于數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的成功起著重要的作用。通過數(shù)據(jù)模型管理可以清楚地表達(dá)企業(yè)內(nèi)部各種業(yè)務(wù)主體之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性，使不同部門的業(yè)務(wù)人員、應(yīng)用開發(fā)人員和系統(tǒng)管理人員獲得關(guān)于企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一完整視圖。數(shù)據(jù)模型管理主要是為了解決架構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)開發(fā)的不一致，而對(duì)數(shù)據(jù)開發(fā)中的表名、字段名等規(guī)范性進(jìn)行約束。數(shù)據(jù)模型管理一般與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，通過模型管理維護(hù)各級(jí)模型的映射關(guān)系，通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來保證最終數(shù)據(jù)開發(fā)的規(guī)范性。理想的數(shù)據(jù)模型應(yīng)該具有非冗余、穩(wěn)定、一致和易用等特征。5.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)包含了各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件，如數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)、緩存系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件包括定義數(shù)據(jù)的實(shí)體、屬性和關(guān)系，以及數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)、索引和約束等。數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)包括設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)訪問接口、查詢語言和索引策略，以支持快速的數(shù)據(jù)檢索和分析。數(shù)據(jù)訪問和查詢包括數(shù)據(jù)的加密、訪問控制、身份驗(yàn)證和審計(jì)等措施，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性。數(shù)據(jù)安全和隱私數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是指為了滿足數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)和構(gòu)建的系統(tǒng)化框架。它包含了一系列的組件、技術(shù)和策略，旨在有效地存儲(chǔ)、管理和訪問數(shù)據(jù)，以支持業(yè)務(wù)運(yùn)營和決策。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)主要包括以下7方面內(nèi)容：5.4.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)是指為了滿足數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)和構(gòu)建的系統(tǒng)化框架。它包含了一系列的組件、技術(shù)和策略，旨在有效地存儲(chǔ)、管理和訪問數(shù)據(jù)，以支持業(yè)務(wù)運(yùn)營和決策。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)主要包括以下7方面內(nèi)容：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)需要設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略，以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)丟失或損壞的情況。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)治理包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、管理和監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全性。數(shù)據(jù)治理和合規(guī)性包括設(shè)計(jì)適合的數(shù)據(jù)分區(qū)和分片策略，以及優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問的性能，以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)量增長和高并發(fā)訪問的需求。?？蓴U(kuò)展性和性能5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟1）數(shù)據(jù)需求分析2）確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3）定義數(shù)據(jù)訪問模式4）分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5）考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6）評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7）估算性能需求8）選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9）設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)是構(gòu)建高效、可擴(kuò)展和可靠數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的類型、訪問模式、性能需求和安全性等因素。以下是設(shè)計(jì)步驟：5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟1收集業(yè)務(wù)需求2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模通過與業(yè)務(wù)相關(guān)的各個(gè)部門和利益相關(guān)者進(jìn)行溝通，收集業(yè)務(wù)需求。包括了解業(yè)務(wù)目標(biāo)、業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)使用場(chǎng)景和數(shù)據(jù)處理要求等。包括了解數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化特征，了解數(shù)據(jù)的大小、增長率和存儲(chǔ)周期等。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)之前，需要進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)需求分析。包括對(duì)數(shù)據(jù)的類型、結(jié)構(gòu)、量級(jí)和訪問模式等方面的了解。通過深入了解業(yè)務(wù)需求，可以更好地設(shè)計(jì)適合的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)。數(shù)據(jù)需求分析的7個(gè)步驟如下：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟3定義數(shù)據(jù)訪問模式包括了解數(shù)據(jù)的讀寫比例、并發(fā)訪問量和訪問頻率等。通過對(duì)數(shù)據(jù)訪問模式的分析，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供性能和擴(kuò)展性的保障。5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求包括了解數(shù)據(jù)的敏感性和保密性要求，以及數(shù)據(jù)的訪問控制和加密需求等。通過對(duì)數(shù)據(jù)安全和隱私需求的分析，為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供安全性和合規(guī)性的參考。4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求了解數(shù)據(jù)的一致性要求（如事務(wù)性數(shù)據(jù)和一致性副本的需求），以及數(shù)據(jù)的完整性要求（如數(shù)據(jù)驗(yàn)證和錯(cuò)誤處理等）。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)包括了解數(shù)據(jù)的讀寫比例、并發(fā)訪問量和訪問頻率等。通過對(duì)數(shù)據(jù)訪問模式的分析，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供性能和擴(kuò)展性的保障。7提出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案包括確定適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)組件、數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)訪問和查詢機(jī)制等。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟收集數(shù)據(jù)源信息確定數(shù)據(jù)源的種類和來源，例如數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)、傳感器等。通過收集數(shù)據(jù)源的信息，可以獲得對(duì)數(shù)據(jù)類型和規(guī)模的初步了解。分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了解數(shù)據(jù)的組織方式，例如關(guān)系型數(shù)據(jù)表、文檔型數(shù)據(jù)集、圖形數(shù)據(jù)等。通過分析數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，可以確定數(shù)據(jù)的類型和存儲(chǔ)方式。確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模的詳細(xì)內(nèi)容和步驟，確保存儲(chǔ)架構(gòu)能夠滿足數(shù)據(jù)的類型、規(guī)模和存儲(chǔ)需求。確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模的7個(gè)步驟如下：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟了解數(shù)據(jù)的字段、屬性和元數(shù)據(jù)等。通過識(shí)別數(shù)據(jù)的屬性，可以確定數(shù)據(jù)的特征和存儲(chǔ)需求。識(shí)別數(shù)據(jù)屬性評(píng)估數(shù)據(jù)大小了解數(shù)據(jù)的容量、存儲(chǔ)需求和增長趨勢(shì)等。通過評(píng)估數(shù)據(jù)的大小，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供容量規(guī)劃和擴(kuò)展性的參考。分析數(shù)據(jù)增長率了解數(shù)據(jù)的增長速度和增長趨勢(shì)等。通過分析數(shù)據(jù)的增長率，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供性能和擴(kuò)展性的參考。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟包括了解數(shù)據(jù)的保留期限和存儲(chǔ)需求等。通過考慮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)周期，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)歸檔的參考?？紤]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期綜合分析數(shù)據(jù)需求包括綜合考慮業(yè)務(wù)需求、數(shù)據(jù)管理需求和存儲(chǔ)需求等。通過綜合分析數(shù)據(jù)需求，可以為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供綜合和可行的解決方案。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟01確定數(shù)據(jù)訪問需求了解用戶或應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的訪問方式、頻率和性能要求等。通過了解數(shù)據(jù)訪問需求，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)訪問模式定義提供指導(dǎo)。02分析數(shù)據(jù)訪問模式了解數(shù)據(jù)的讀取、寫入、更新和刪除操作的比例、并發(fā)性和時(shí)序性等。通過分析數(shù)據(jù)訪問模式，可以確定數(shù)據(jù)的訪問特征和訪問模式的設(shè)計(jì)原則。定義數(shù)據(jù)訪問模式是指在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，明確和規(guī)劃數(shù)據(jù)的訪問方式和模式，包括數(shù)據(jù)的讀取、寫入和查詢等操作的規(guī)則和方法，以滿足業(yè)務(wù)需求、提高性能和保障數(shù)據(jù)安全。定義數(shù)據(jù)訪問模式的7個(gè)步驟：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟03劃分?jǐn)?shù)據(jù)訪問層級(jí)將數(shù)據(jù)劃分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)等不同層級(jí)。通過劃分?jǐn)?shù)據(jù)訪問層級(jí)，為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)提供存儲(chǔ)策略和數(shù)據(jù)遷移的依據(jù)。04設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)緩存策略確定數(shù)據(jù)緩存的大小、緩存算法和緩存更新機(jī)制等。通過設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)緩存策略，提高數(shù)據(jù)的訪問性能和響應(yīng)速度。05定義數(shù)據(jù)分區(qū)方案將數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則進(jìn)行分區(qū)，例如按照時(shí)間、地理位置或業(yè)務(wù)屬性等。通過定義數(shù)據(jù)分區(qū)方案，提高數(shù)據(jù)的查詢效率和分布式存儲(chǔ)的可擴(kuò)展性。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟06考慮數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)將數(shù)據(jù)劃分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)等不同層級(jí)。通過劃分?jǐn)?shù)據(jù)訪問層級(jí)，可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)提供存儲(chǔ)策略和數(shù)據(jù)遷移的依據(jù)。07綜合分析數(shù)據(jù)訪問需求綜合考慮數(shù)據(jù)訪問的性能、安全性和可擴(kuò)展性等。通過綜合分析數(shù)據(jù)訪問需求，可以為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供綜合和可行的訪問模式定義。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)一致性要求的分析包括數(shù)據(jù)的更新頻率、并發(fā)操作、數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)復(fù)制等因素，了解業(yè)務(wù)對(duì)于數(shù)據(jù)一致性的要求，以及數(shù)據(jù)一致性級(jí)別的定義。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)一致性的實(shí)現(xiàn)方式，如使用事務(wù)、復(fù)制技術(shù)或分布式協(xié)議等。數(shù)據(jù)完整性要求的分析包括數(shù)據(jù)的完整性規(guī)則、驗(yàn)證機(jī)制和異常處理等因素，了解業(yè)務(wù)對(duì)于數(shù)據(jù)完整性的要求，以及數(shù)據(jù)的完整性驗(yàn)證規(guī)則的定義。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)完整性的實(shí)現(xiàn)方式，如使用約束、觸發(fā)器或數(shù)據(jù)驗(yàn)證工具等。分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求是指在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)數(shù)據(jù)的一致性和完整性需求進(jìn)行深入分析和理解，以確保數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過程中得到正確的處理。分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求的5個(gè)步驟：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)一致性策略的設(shè)計(jì)包括確定數(shù)據(jù)一致性的實(shí)現(xiàn)方式，如強(qiáng)一致性、最終一致性或事件一致性等。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)一致性的性能、可靠性和可擴(kuò)展性等。數(shù)據(jù)完整性策略的設(shè)計(jì)包括確定數(shù)據(jù)的完整性驗(yàn)證規(guī)則、異常處理機(jī)制和數(shù)據(jù)修復(fù)策略等。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)完整性的性能、可靠性和可擴(kuò)展性等。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)策略的制定確定數(shù)據(jù)備份的頻率、備份的存儲(chǔ)位置和備份的恢復(fù)機(jī)制等。同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的性能、可靠性和可恢復(fù)性等。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求是指在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)時(shí)，明確并采取相應(yīng)的措施以保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。數(shù)據(jù)安全和隱私需要考慮一下4個(gè)方面：添加標(biāo)題需要分析數(shù)據(jù)的敏感性和重要性，并確定相應(yīng)的安全級(jí)別。包括識(shí)別和分類數(shù)據(jù)的敏感信息，如個(gè)人身份信息、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)或商業(yè)機(jī)密等，并了解數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限和使用約束。數(shù)據(jù)安全需求的分析數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)措施的設(shè)計(jì)包括使用加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過程中的機(jī)密性。同時(shí)，還需要采取訪問控制措施，限制對(duì)敏感數(shù)據(jù)的訪問，并記錄和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的訪問行為。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟添加標(biāo)題需要遵守相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如GDPR、HIPAA、PCIDSS等。包括確保數(shù)據(jù)的合規(guī)性，如數(shù)據(jù)保留期限、數(shù)據(jù)使用目的和數(shù)據(jù)主體的權(quán)利等。同時(shí)，還需要制定相應(yīng)的政策和流程，以確保數(shù)據(jù)的合規(guī)性和合法性。合規(guī)性要求的考慮數(shù)據(jù)安全和隱私風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估識(shí)別潛在的安全威脅和隱私風(fēng)險(xiǎn)，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。制訂應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃，以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)濫用等安全事件。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求是指在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)時(shí)，明確并采取相應(yīng)的措施以保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。數(shù)據(jù)安全和隱私需要考慮一下4個(gè)方面：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)是指對(duì)當(dāng)前已存在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析和評(píng)估，以了解其性能、安全性、可擴(kuò)展性和適應(yīng)性等方面的情況。評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)考慮以下5個(gè)方面：分析系統(tǒng)性能包括數(shù)據(jù)讀寫速度、響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)處理能力等方面的指標(biāo)。通過性能分析，可以確定系統(tǒng)的瓶頸和改進(jìn)的方向。收集現(xiàn)有系統(tǒng)信息包括系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、數(shù)據(jù)處理流程、性能指標(biāo)、安全措施、擴(kuò)展性等方面的信息。02011數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟分析可擴(kuò)展性包括數(shù)據(jù)容量的擴(kuò)展、用戶數(shù)量的增長等方面。評(píng)估系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)選型，確定系統(tǒng)是否滿足未來的業(yè)務(wù)需求和擴(kuò)展計(jì)劃。評(píng)估數(shù)據(jù)安全性包括數(shù)據(jù)的保密性、完整性和可用性等。分析系統(tǒng)的安全措施，如訪問控制、加密技術(shù)、備份策略等，確定是否滿足數(shù)據(jù)安全性。0403評(píng)估適應(yīng)性包括是否能夠適應(yīng)新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)、是否能夠與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成等。分析系統(tǒng)的靈活性和可定制性，確定是否要改進(jìn)或替換。051數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟基于具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景來估算性能需求，包括存儲(chǔ)量,讀寫性能等。從兩個(gè)層面進(jìn)行估算性能：對(duì)用戶量進(jìn)行預(yù)估，基于用戶行為建模，評(píng)估獲得性能需求計(jì)算；對(duì)用戶量進(jìn)行估算，可以通過規(guī)劃、推算、對(duì)比的方式進(jìn)行估算；從這兩個(gè)層面進(jìn)行估算的依據(jù)如下：0105040302推算基于已有數(shù)據(jù)進(jìn)行推算對(duì)比利用相關(guān)業(yè)務(wù)或者場(chǎng)景進(jìn)行對(duì)比，了解類似業(yè)務(wù)情況下所需存儲(chǔ)量的大小。規(guī)劃根據(jù)成本、預(yù)算、目標(biāo)等確定規(guī)劃。用戶行為建模從行為、數(shù)量、頻率三個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估存儲(chǔ)性能需求計(jì)算通過數(shù)據(jù)量、請(qǐng)求量、預(yù)留量三個(gè)維度進(jìn)行計(jì)算1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟選擇合適的存儲(chǔ)系統(tǒng)，需要結(jié)合企業(yè)自身技術(shù)儲(chǔ)備，同時(shí)需要考慮如何運(yùn)維。常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)選擇模式如圖所示：1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的選擇方法如下：1）看技術(shù)本質(zhì)：挑選應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)本質(zhì)切合的系統(tǒng)，如MongoDB是文檔數(shù)據(jù)庫MySQL是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Redis是內(nèi)存型數(shù)據(jù)庫ElasticSearch是倒排索引搜索引擎HBase是列式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫2）看技術(shù)儲(chǔ)備：挑選熟悉的、符合企業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備的系統(tǒng)。3）從可維護(hù)性、成本、成熟度等方面綜合考慮。1數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟基于選擇的存儲(chǔ)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)其具體的存儲(chǔ)方案。存儲(chǔ)方案的設(shè)計(jì)要具體到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，例如如何設(shè)計(jì)具體的表，選擇Redis的哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。將設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到具體的場(chǎng)景中驗(yàn)證。通過模擬實(shí)際的讀寫操作，驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的讀寫效果和正確性。根據(jù)所選存儲(chǔ)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，選擇或設(shè)計(jì)具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如，Redis：哈希表、有序集合、列表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于驗(yàn)證過的場(chǎng)景，評(píng)估數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿足性能需求。通過測(cè)試讀寫性能，包括響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等指標(biāo)進(jìn)行判斷。驗(yàn)證讀寫場(chǎng)景設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)評(píng)估讀寫性能3121數(shù)據(jù)需求分析2確定數(shù)據(jù)類型和規(guī)模3定義數(shù)據(jù)訪問模式4分析數(shù)據(jù)一致性和完整性要求5考慮數(shù)據(jù)安全和隱私需求6評(píng)估現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)7估算性能需求8選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)9設(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案5.4.3典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以根據(jù)其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型的不同進(jìn)行分類。下面是對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的常見5個(gè)分類：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用表格形式來組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，使用SQL（StructuredQueryLanguage）進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和操作。它具有良好的數(shù)據(jù)一致性和完整性，并支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系和事務(wù)處理。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也被稱為NoSQL（NotOnlySQL）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。它可以根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇適合的數(shù)據(jù)模型，如文檔型、鍵值對(duì)、列族等，以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。5.4.3典型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以根據(jù)其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型的不同進(jìn)行分類。下面是對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的常見5個(gè)分類：分布式文件系統(tǒng)：分布式文件系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問和傳輸。它具有高可擴(kuò)展性和容錯(cuò)性，適用于大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，以提供極高的讀寫性能。它適用于對(duì)讀寫性能要求較高的場(chǎng)景，如實(shí)時(shí)分析、緩存等。對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)：對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)以對(duì)象為基本存儲(chǔ)單元，將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)，并提供元數(shù)據(jù)來描述對(duì)象的屬性和關(guān)系。它適用于海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析，如云存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)分析等。此外，還有其他一些特定領(lǐng)域的存儲(chǔ)系統(tǒng)，如時(shí)序數(shù)據(jù)庫、圖數(shù)據(jù)庫等，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的存儲(chǔ)系統(tǒng)。5.4.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)分層數(shù)據(jù)應(yīng)用層是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的最上層，用于將處理后的數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用程序和最終用戶使用。在這一層，可以使用不同的應(yīng)用程序和工具來展示、分析和可視化數(shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)包括數(shù)據(jù)可視化工具、報(bào)表系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等。數(shù)據(jù)處理層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)源層是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的中間層，用于對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。在這一層，可使用不同的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和工具來提取、轉(zhuǎn)換和加載數(shù)據(jù)，以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。常見的數(shù)據(jù)處理技術(shù)包括ETL工具、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、流數(shù)據(jù)處理等。是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的核心層，用于存儲(chǔ)和管理采集到的數(shù)據(jù)。在這一層，可使用不同的存儲(chǔ)系統(tǒng)和技術(shù)來滿足不同的需求。常見的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、對(duì)象存儲(chǔ)等。是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的最底層，負(fù)責(zé)從各種數(shù)據(jù)源（如數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)、傳感器等）中采集和提取數(shù)據(jù)。在這一層，可以使用不同的數(shù)據(jù)采集工具和技術(shù)來獲取數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為可用的格式。數(shù)據(jù)治理層是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)的橫向?qū)?，用于確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量、安全性和合規(guī)性。在這一層，可以使用不同的數(shù)據(jù)治理技術(shù)和策略來管理數(shù)據(jù)的生命周期、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)隱私等方面的問題。數(shù)據(jù)治理層包括數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)訪問控制、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)等。5.4.4.1數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)是指用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)架構(gòu)，通常采用分層方式來組織和管理數(shù)據(jù)倉庫的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)中典型的分層存儲(chǔ)方式：元數(shù)據(jù)層04維度模型層聚合層（集市層）原始數(shù)據(jù)層010302是數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)的基礎(chǔ)層，用于存儲(chǔ)從各個(gè)數(shù)據(jù)源采集的原始數(shù)據(jù)。

該層又叫ODS，即操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，是數(shù)據(jù)中心中的一個(gè)關(guān)鍵概念和組件。是數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)的性能優(yōu)化層，用于存儲(chǔ)預(yù)計(jì)算的聚合數(shù)據(jù)。

主要目標(biāo)是提供快速、可靠的匯總數(shù)據(jù)，以滿足用戶對(duì)高層次、概要信息的需求。是數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)的核心層，用于存儲(chǔ)經(jīng)過清洗、集成和轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。

主要目標(biāo)是提供一個(gè)集中的、一致的、易于訪問的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境，以支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)查詢。是數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)架構(gòu)的管理和控制層，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)倉庫的元數(shù)據(jù)信息。5.4.4.1企業(yè)一般使用的數(shù)倉分層架構(gòu)DWD：業(yè)務(wù)明細(xì)層，主題域同前面數(shù)據(jù)規(guī)劃中基于業(yè)務(wù)管理邊界劃分的主題域成果。ODS：數(shù)據(jù)貼源層，接入最原始的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)來源進(jìn)行主題確定DM：面向分析應(yīng)用需求；高度匯總數(shù)據(jù)；以分析場(chǎng)景作為分析主題DWS：基于分析需求輕度匯總數(shù)據(jù)或合并，主題同DWD；企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫DWS（單主題輕度匯總數(shù)據(jù)）DM（跨主題高度匯總數(shù)據(jù)）ODS（原始數(shù)據(jù)）結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用DWD（業(yè)務(wù)明細(xì)數(shù)據(jù)）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)DIM（公共維度層）用空間換時(shí)間提高數(shù)據(jù)訪問效率分步完成工作簡化數(shù)據(jù)清洗過程增強(qiáng)可擴(kuò)展性維度模型，直接支撐分析應(yīng)用/指標(biāo)寬表模型；輕度