free -m 查看系統記憶體 [root@zhang /]# free -m total used free shared buffers cached Mem: 1004 226 777 0 29 150 -/+ buffers/cache: 46 957 Swap: 199 0 199 linu ...
free -m 查看系統記憶體
[root@zhang /]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 1004 226 777 0 29 150
-/+ buffers/cache: 46 957
Swap: 199 0 199
linux系統的特性是將系統不用的物理記憶體緩存起來，所以777不是系統真正的緩存,957才是
buffers是寫入緩衝區，sync命令是將buffers緩衝區數據寫入磁碟
cache為讀出緩存，磁碟里的數據讀出來存到cache里
磁碟的內部結構主要是包括:碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、磁碟介面、緩存等幾個部分。
磁頭組件:由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。
磁碟讀取數據的工作原理是利用特定的磁粒子的極性來記錄數據。
磁碟片:碟片是磁碟存儲數據的真正載體
磁碟介面是磁碟與主機系統之間的連接部件。
磁碟類型:
IDE是早期的家用，被淘汰了
SCSI 早期的伺服器領域 好用但是昂貴
SATA流行的家用領域 --SATA口磁碟又叫做串口磁碟 支持熱插拔
SAS 流行的伺服器領域 --結合了SATA和SCSI的優點而誕生的
FC—光纖通道 高端伺服器
硬碟選擇的小結:
1.主軸轉數
2.磁碟介面和類型
固態磁碟普遍使用SATA介面
固態磁碟的優點：
啟動快 讀取延時小 碎片不影響讀取 寫入速度快 無噪音 防震
缺點:貴，容量小，讀寫壽命短，數據恢復難
1)企業級SAS應用
企業里最常見的工業級SAS硬碟是15000轉/分 ---用於提供生產線上的普通對外提供服務的對外伺服器。例如:生產線上的資料庫業務，存儲業務，圖片業務。SAS是生產環境的首選
2)企業級SATA硬碟
SATA硬碟7200-10000轉/分，常見容量為1T和2T。使用量大，要求不高使用SATA
3)SSD固態電子盤
一般用於數據量小並且有超大規模高併發業--可以通過磁碟加記憶體緩存的技術方式解決這個大規模併發問題
磁碟使用小結:
1.線上的業務，使用SAS
2.線下的業務，使用SATA
3.線上高併發、小容量的業務，使用SSD磁碟
4.根據數據的訪問熱度，智能分析分層從存儲。智能分析的案例 淘寶(sata500G+ssd80G)
特別註意:
千萬不要用SATA磁碟來做線上高併發服務的數據存儲或資料庫業務。
操作系統是以扇區為單位將信息存儲在磁碟上的。每個扇區為512個位元組
小結:
1.扇區大小是512位元組
2.扇區主要分為兩部分:標識符頭標和數據段
3.標識符(頭標)：三維地址(哪個柱面(磁軌)，磁頭號，哪個扇區)，標識扇區是否可靠。
4.數據段: 數據和保護數據的糾錯碼(ECC)
磁軌柱面扇區總括
1.一塊磁碟有1個或多個碟片，一個碟片有兩個磁頭，磁頭數=盤面數。 柱面數=磁軌數
2.同一個盤面，以碟片中心為圓心，每個不同半徑的圓形軌跡就是一個磁軌
fdisk -l
磁碟大小=磁軌數(=柱面數cylinders)*磁頭數(head)*512位元組*扇區數(sectors/track)
磁碟大小=柱面數*柱面大小(Unit)
磁碟讀寫原理小結:
1)磁碟是按照柱面為單位讀寫數據的，即先讀取同一個盤面的某一個磁軌，讀完整個磁軌之後，如果數據沒有讀完，磁頭也不會切換到同一盤面的其他磁軌，而是切換磁頭
2)不同磁頭間的切換是電子切換
磁碟基礎知識回顧:
1)磁碟的作用:存儲數據，物理設備。
3.5寸磁碟為例:
2)外部結構:
正面板:固定面板:產地，容量，日期，轉數，品牌，條形碼，跳線，電壓，透氣孔，內六角螺絲。
反面板:綠色控制電路板，上面有晶元，電容，電阻，緩存作用(free -m)等
Buffer寫入緩衝區，cache讀取緩存區
側面:電源介面，跳線，數據介面(ide sata sas scsi)
3)內部結構:
磁碟片:2-14片 ，每個面都可以放數據
主軸:裡面有軸承，馬達
磁頭組件:磁頭，機械手臂，傳動軸
前置控制電路，數據轉換器，永久磁鐵，步進電機(控制磁頭徑向移動)
核心組件:磁頭及碟片
4)磁碟存取原理:
磁碟讀數據時:將磁碟上的磁離子極性轉換成電脈衝信號，然後通過數據轉換器轉換成電腦可以識別的數據。
5)磁碟讀寫數據的原理
磁碟讀寫數據時，按照柱面來讀寫數據的。可能會先讀一個盤面的某一個磁軌的數據，讀完之後，在向下讀取相同磁軌，不同盤面的數據，知道所有盤面相同磁軌的數據被讀取完畢，切換到下一個柱面。這個切換過程叫做尋道，尋道要靠步進電機控制，讓磁頭做移動了，這是機械運動，因此很慢，寫同理。
6)磁碟相關名詞:
Disk 磁碟
Head 磁頭
Sector 扇區
Track 磁軌
Cylinder 柱面
Units 單元塊(一個柱面的大小)
Block 磁碟塊
inode 索引節點
主引導記錄MBR的所在地:
0磁頭0磁軌1扇區(512位元組)
前446位元組代表主引導記錄,後64位元組代表磁碟分區表(每個分區占16位元組,這就是為什麼linux系統主分區+擴展分區只能有四個的原因),最後2位元組為分區結束標識
磁碟分區表的16位元組都代表什麼
1 bytes 分區狀態 1bytes 起始磁頭號 2bytes 分區起始扇區和柱面號 1bytes 分區類型
1 bytes 結束磁頭號 2bytes 分區結束扇區和柱面號 4bytes 線性定址 4bytes 分區大小
磁碟分區:
fdisk 適合小於2T的磁碟分區 --fdisk /dev/sdb
分區結束後 partprode /dev/sdb 告訴系統內核修改了分區
parted適合大於2T的磁碟分區，也可以對小於2T的磁碟進行分區
parted /dev/sdb mklabel gpt parted /dev/sdb mkpart 0 2048000
磁碟分區知識:
分區實質:修改分區表，劃分起始柱面號和扇區號
一塊磁碟分區:最多4p,3p+e,2p+e,1p+e,1p,2p,3p p主分區 e擴展分區 l邏輯分區
最多有一個擴展分區，操作系統的限制，擴展分區不能直接用，必須劃分邏輯分區
fdisk 分區的原理，就是修改64位位元組分區表。不能對大於2T的磁碟分區
parted GNU分區工具，可以適合各種分區情況，當然也支持大於2T分區
生產分區的建議:
常規分區:web集群節點
/boot 100-200M
swap 記憶體1.5(記憶體大於8G，就只分8-16G)
/ 80-200G
/data 數據分區
門戶網站:靈活分區
/boot 100-200M
swap 記憶體1.5(記憶體大於8G，就只分8-16G)
/ 80-200G
剩餘分區不分，留著，將來領用的部分自己再分
文件系統小結:
1.文件系統:文件系統是對一個存儲設備上的數據和源數據進行組織的一種機制,常見文件系統如ext2,ext3,ext4,NTFS或FAT,FAT32
2.分區必須格式化創建文件系統才能存放數據(所以必須格式化)，不同分區只能有一種文件系統
3.
Linux下常見的文件系統ext2，ext3，ext4，zfs，xfs和Reiserfs
文件系統的選型
1)SAS/SATA硬碟文件系統選擇
a.reiserfs 大量小文件業務首選 reiserfs
b.xfs 資料庫MYSQL業務，門戶案例
c.ext4 視頻下載，流媒體，
Centos預設的文件系統，都是很優秀的
文件系統介紹：
磁碟分區之後，必須格式化，劃分文件系統，才能進行數據的存放
文件系統類型:ext2(沒有日誌功能),ext3(有日誌功能可以通過日誌文件恢復丟失的文件),
ext4(Centos 6 預設的文件系統),xfs(Centos 7 預設的文件系統),reiserfs(大量小文件的首選)
選擇文件系統的關鍵:維護成本，性能，可靠，綜合權衡
選擇文件系統的好與壞不是很重要，重要的在於你的前端有多少緩存，能幫磁碟擋住數據
前端緩存:CDN--->內部web cache-->資料庫和存儲cache--->最後到磁碟(資料庫和存儲)
