檔案系統和資料庫的對比，檔案系統資料庫

檔案系統和資料庫的對比，檔案系統資料庫
檔案系統和資料庫的對比

本文主要從單機系統的角度出發，對比通用的檔案系統和資料庫技術。想到哪裡就寫到哪裡，遺漏的地方應該很多。

共同點：

• 同屬於系統軟體或底層軟體
• 都是用來儲存和訪問資料的
• 都有著悠久的研究開發曆史
• 都有成熟的標準或規範。這既有利於開發可移植的程式，又不利於開發創新的系統，特別是分布式系統。
• 實現技術上也有很多的共同點
  • 大都採用C/C++這樣更底層的語言
  • 都需要保證資料的一致性，特別的，不同程度的支援事務
  • 都有Block或Page或Allocation unit或Extent這樣的概念
  • 都用到Buffer cache、LRU、Group commit之類的概念和演算法
  • 都要針對各種負載做IO最佳化

不同點：

• 資料庫對事務的支援要強很多，檔案系統可以只保證中繼資料的一致性
• 資料庫有不同層級的一致性，以隔離等級的形式體現出來
• 資料庫可以有REDO和UNDO日誌，檔案系統一般只用REDO
• 資料庫的事務可以很長，檔案系統的事務很短
• 資料庫的事務事先無法確定，是使用者輸入的，檔案系統的事務可以事先確定，種類明確
• 資料庫是使用者態實現的，檔案系統一般是核心態實現的。因此，前者更容易做到跨OS平台
• 資料庫的提供者通常是非過程化的SQL語言，檔案系統的則是API。二者對應的主流標準分別是SQL和POSIX
• 資料庫對死結可以做檢測，檔案系統則需要避免死結

聯絡點：

• 資料庫系統經常依賴於檔案系統作為其最底層的儲存，也可能會實現一些檔案系統的功能
• 檔案系統可以為資料庫這種特殊的應用做專門的最佳化
• 檔案系統可以被當做簡單的資料庫使用（例如VSAM），資料庫也可以暴露出NFS（例如Oracle）
• 檔案系統可能會用到一些簡單的資料庫功能（例如把符號連結當KV，實現簡單的DB功能，或直接用一個小型的DBMS）