文件系统和数据库的对照

本文主要从单机系统的角度出发，对照通用的文件系统和数据库技术。

想到哪里就写到哪里，遗漏的地方应该非常多。

共同点：

• 同属于系统软件或底层软件
• 都是用来存储和訪问数据的
• 都有着悠久的研究开发历史
• 都有成熟的标准或规范。

  这既有利于开发可移植的程序，又不利于开发创新的系统，特别是分布式系统。

• 实现技术上也有非常多的共同点
  • 大都採用C/C++这样更底层的语言
  • 都须要保证数据的一致性，特别的，不同程度的支持事务
  • 都有Block或Page或Allocation unit或Extent这种概念
  • 都用到Buffer cache、LRU、Group commit之类的概念和算法
  • 都要针对各种负载做IO优化

不同点：

• 数据库对事务的支持要强非常多，文件系统能够仅仅保证元数据的一致性
• 数据库有不同级别的一致性。以隔离级别的形式体现出来
• 数据库能够有REDO和UNDO日志。文件系统一般仅仅用REDO
• 数据库的事务能够非常长，文件系统的事务非常短
• 数据库的事务事先无法确定，是用户输入的，文件系统的事务能够事先确定，种类明白
• 数据库是用户态实现的，文件系统通常是内核态实现的。因此，前者更easy做到跨OS平台
• 数据库的訪问接口通常是非过程化的SQL语言，文件系统的则是API。二者相应的主流标准各自是SQL和POSIX
• 数据库对死锁能够做检測，文件系统则须要避免死锁

联系点：

• 数据库系统常常依赖于文件系统作为其最底层的存储。也可能会实现一些文件系统的功能
• 文件系统能够为数据库这样的特殊的应用做专门的优化
• 文件系统能够被当做简单的数据库使用（比如VSAM），数据库也能够暴露出NFS（比如Oracle）
• 文件系统可能会用到一些简单的数据库功能（比如把符号链接当KV，实现简单的DB功能，或直接用一个小型的DBMS）