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体系化数据库内核知识,从存储引擎到分布式系统
硬件原理
- 硬件与数据库:为什么工程师要理解硬件数据库性能的根基在硬件。理解 CPU、内存、SSD、HDD 的工作特性,才能写出高性能的存储与查询引擎
- CPU 工作原理深入理解 CPU:指令周期、流水线、多级缓存、缓存行与局部性、分支预测、SIMD,以及它们如何影响数据库性能
- 内存工作原理深入理解 DRAM:电容存储单元、刷新机制、行列地址、内存通道与带宽、NUMA 架构,以及它们与数据库缓冲池的关系
- 固态硬盘(SSD)工作原理深入理解 NAND Flash:浮栅晶体管、页/块结构、FTL 映射、写放大、磨损均衡与 TRIM,以及它们对数据库写入的影响
- 机械硬盘(HDD)工作原理深入理解机械硬盘:盘片、磁道、扇区、磁头臂、寻道时间、旋转延迟与传输时间,以及 IOPS 计算和它对数据库随机读的影响
- 机械硬盘工作原理(数据库内核视角)以数据库内核开发工程师的视角深入拆解 HDD:寻址与扇区对齐、读写端到端链路、写缓存与 fsync 持久化语义、SMR 叠瓦盘陷阱、NCQ 与队列深度、尾延迟与错误处理