作者
荣翔
背景数据库技术发展迅速，由原来的关系型数据库到越来越丰富的非关系型数据库。如果按照存储形式分类，主要有：行式存储（Row-Based）、列式存储（Column-Based）、键值（key-value）存储、文档（doc）存储、图形（graph）存储、时序数据库等。我们常用的传统关系型数据库（MySQL、Oracle、PostgreSQL、DB2和SQLServer）都是采用行式存储，而最新兴起的分布式数据库很多采用列式存储，例如：Druid、Kudu、Clickhouse等。
本文将介绍行式存储、列式存储以及业务场景的选型和对比。
存储基础数据库按照存储介质，分为磁盘数据库和内存数据库。对于磁盘数据库，需要依赖于内置硬盘或外置集中式存储设备。首先我们介绍磁盘的存储原理。
1.1磁盘存储我们先介绍几个概念：
磁盘扇区（sector）
磁盘中每个磁道等分为若干弧段，这些弧段即称为扇区。磁盘的读写以扇区为基本单位。可以使用fdisk-l命令来查看服务器中磁盘扇区的大小，通常是bytes=0.5K。为什么是这么大，这是一个行业标准（近期也有4K的扇区磁盘）。扇区是磁盘的最小存储单元。
扇区是一个物理层面的概念，操作系统是不直接和扇区交互的，而是和磁盘块交互。
磁盘块（IOBlock）
操作系统将相邻的扇区组合在一起，形成一个块，对块进行管理，通常称为磁盘块（或磁盘簇）。可以使用stat/boot参看，一般一个磁盘块由2、4、8、16、64等个扇区组成，这是操作系统中的逻辑概念，所以可以调节。通常一个磁盘块为Bytes=4K，即8个连续扇区。
inode
操作系统中文件数据存储在磁盘块中，那么还需要有地方存储文件的元数据信息（文件的创建用户、时间信息、权限等），最重要的是文件数据所在的磁盘块地址信息。这就是inode数据。
文件存储在磁盘中，操作系统有一定规范：
每个磁盘块中只能存储一个文件
例如一个文件大小为5K，操作系统中每个磁盘块大小为4K，那么这个文件实际使用2个磁盘块进行落盘存储。
磁盘块是操作系统最小存储单位
例如例子中的5K文件，存储在两个磁盘块，那么读取这个文件需要进行两次I/O操作。
文件的元数据信息
每个文件的数据存储在磁盘块中，inode进行登记。如果一个磁盘块不够，会申请新的磁盘块，均在inode中登记。文件读取时候，顺序读取inode中磁盘块的数据，加载至内存中。
1.2内存存储同样对于内存，操作系统同样定义了逻辑读取的基本单位为：页（page）。页的大小为磁盘的
倍数，可以使用命令getconfPAGE_SIZE查看。通常和磁盘块大小一致为4K。
1.3数据库中的页类似磁盘和内存，数据库中同样有页（page）的概念，显然这也是一个逻辑的概念。数据库中的数据在磁盘上以文件的形式存储，数据库的存储引擎会以固定大小的page为单位组织文件，读写磁盘也以page为单位。不同数据库page大小有差异，比如：SQLite1KB,Oracle/DB24KB,SQLServer8KB,MySQL16KB。
对于mysql数据库一次读写page相当于内存的4个page，4个磁盘块。
行列存储原理磁盘数据库的内部组件组成是复杂的，我们只