对象存储和非对象存储什么意思区别，对象存储和非对象存储什么意思

***：本文主要探讨对象存储与非对象存储的含义及区别。对象存储是一种将数据作为对象进行存储的方式，每个对象包含数据、元数据等。非对象存储涵盖如传统的块存储、文件存储等其他存储形式。二者区别体现在多个方面，如数据结构、访问方式、适用场景等，但文中未详细阐述这些区别内容，主要聚焦于对二者概念的疑问探讨。

《对象存储与非对象存储：深入解析两者的含义、区别与应用》

一、对象存储的含义

（一）对象存储的基本概念

对象存储是一种将数据作为对象进行管理的存储架构，在对象存储中，一个对象包含了数据本身、元数据以及一个全局唯一的标识符（Object ID），数据可以是任意类型的，如文档、图像、视频等，元数据则包含了关于对象的各种描述信息，例如对象的创建时间、修改时间、所有者信息、访问权限等，这种结构使得对象存储能够高效地处理海量的、非结构化的数据。

（二）对象存储的存储结构

1、对象

对象是对象存储的基本单元，与传统文件系统中的文件不同，对象没有复杂的目录层次结构，对象存储中的对象是扁平式的存储，通过对象ID进行检索，这一特性使得对象存储在处理大规模数据时具有更好的扩展性，在一个拥有数亿个文件的传统文件系统中，查找一个文件可能需要遍历多个目录层级，而在对象存储中，通过对象ID可以直接定位到对象。

2、存储桶（Bucket）

存储桶是对象的容器，类似于文件系统中的文件夹，但功能更为简单，多个对象被存储在存储桶中，存储桶可以设定访问权限、存储策略等，不同的存储桶可以用于区分不同的项目、用户或数据类型，一个企业可以为不同部门创建不同的存储桶，分别存储市场部的宣传资料、研发部的代码库备份等。

（三）对象存储的工作原理

1、数据写入

当客户端向对象存储写入数据时，首先将数据和相关的元数据打包成一个对象，对象存储系统根据一定的算法为这个对象分配一个唯一的对象ID，这个对象ID通常是通过对对象内容或其他相关信息进行哈希运算得到的，对象被存储到存储节点中，同时元数据被存储到专门的元数据服务器或者分布式的元数据存储系统中。

2、数据读取

在读取对象时，客户端通过提供对象ID向对象存储系统发起请求，对象存储系统首先查询元数据服务器获取对象的存储位置等信息，然后从相应的存储节点读取对象数据并返回给客户端，由于对象ID是唯一的，所以对象存储能够快速定位到所需对象，大大提高了数据读取的效率。

（四）对象存储的优势

1、可扩展性强

对象存储能够轻松应对海量数据的存储需求，随着数据量的不断增加，只需要添加更多的存储节点就可以实现线性扩展，云对象存储服务提供商可以根据用户的数据增长情况，动态地增加存储资源，而不会对用户的业务造成影响。

2、数据安全性高

对象存储提供了多种安全机制，通过对对象和存储桶设置访问权限，可以精确控制哪些用户或应用程序能够访问特定的数据，对象存储系统通常采用数据冗余技术，如多副本存储或纠删码技术，确保数据在存储节点故障时不会丢失。

3、适合非结构化数据存储

对于非结构化数据，如视频、音频、图片等，对象存储的扁平式结构和元数据管理方式能够更好地满足其存储和管理需求，与传统文件系统相比，对象存储不需要为非结构化数据构建复杂的目录结构，降低了管理成本。

二、非对象存储的含义

（一）传统文件系统

1、基本概念

传统文件系统是计算机操作系统用于管理文件的一种机制，它以树形目录结构组织文件，每个文件都有特定的文件名、路径和文件属性，文件系统将磁盘空间划分为一个个的数据块，文件被存储在这些数据块中，在Windows操作系统中的NTFS文件系统，用户可以通过文件夹和子文件夹的层级关系来组织和查找文件。

2、工作原理

当创建一个文件时，文件系统首先在目录结构中为文件创建一个入口，记录文件的名称、大小、创建时间等基本信息，根据文件的大小，文件系统将文件内容存储到磁盘上的空闲数据块中，在读取文件时，文件系统根据文件的路径和名称，查找文件的元数据，然后从相应的数据块中读取文件内容。

3、局限性

传统文件系统在处理大规模非结构化数据时存在一些局限性，树形目录结构在数据量巨大时会导致目录遍历效率低下，文件系统的扩展性有限，当磁盘空间不足时，扩展磁盘容量可能会涉及到复杂的操作，如重新分区、数据迁移等。

（二）块存储

1、基本概念

块存储将存储设备（如磁盘）划分为固定大小的块（通常为512字节或更大），服务器将这些块视为独立的存储单元，可以直接对块进行读写操作，块存储主要用于为服务器提供磁盘存储，例如在企业级数据中心中，服务器通过光纤通道或iSCSI协议连接到块存储设备。

2、工作原理

在块存储中，服务器向存储设备发送包含块地址和读写操作命令的请求，存储设备根据请求对相应的块进行操作，块存储不关心存储内容的格式和意义，只负责提供块级别的数据存储服务，在数据库应用中，数据库管理系统直接对块存储中的数据块进行读写操作，以提高数据访问效率。

3、应用场景

块存储适用于对性能要求较高的企业级应用，如数据库、企业资源规划（ERP）系统等，这些应用需要低延迟、高带宽的存储访问，块存储能够满足其需求，块存储对于非结构化数据的管理能力相对较弱，因为它缺乏对数据内容的语义理解和元数据管理。

三、对象存储与非对象存储的区别

（一）数据组织方式

1、对象存储

对象存储以对象为基本单元，对象包含数据和元数据，通过唯一的对象ID进行标识，对象存储的结构是扁平式的，存储桶只是对象的容器，没有复杂的层次结构，这种组织方式使得对象存储在处理海量数据时能够快速定位和检索数据。

2、传统文件系统

传统文件系统以树形目录结构组织文件，文件通过文件名和路径进行标识，在文件系统中，目录层次结构可能很深，当查找一个文件时，需要从根目录开始逐步遍历各级子目录，这在大规模数据环境下效率较低。

3、块存储

块存储以固定大小的块为基本单元，块之间没有逻辑上的关联，只关注块的地址和读写操作，块存储不涉及数据的语义信息，也没有类似对象存储中的元数据管理。

（二）扩展性

1、对象存储

对象存储具有很强的可扩展性，由于对象存储采用扁平式结构和分布式存储技术，当数据量增加时，可以方便地添加存储节点来扩展存储容量，对象存储的元数据管理方式也使得在扩展过程中能够保持高效的数据定位和管理能力。

2、传统文件系统

传统文件系统的扩展性相对较差，当文件系统中的数据量达到一定规模时，目录结构的复杂性会导致文件查找和管理效率低下，扩展文件系统的容量往往需要复杂的操作，如更换更大容量的磁盘、重新分区等，可能会影响系统的正常运行。

3、块存储

块存储的扩展性主要取决于存储设备的物理连接和存储管理软件的能力，虽然可以通过添加更多的存储设备来增加容量，但在扩展过程中可能会面临诸如设备兼容性、存储管理复杂度增加等问题。

（三）数据安全性

1、对象存储

对象存储提供了多种安全措施，通过对对象和存储桶设置访问权限，可以实现细粒度的安全控制，对象存储的多副本存储或纠删码技术能够确保数据在存储节点故障时的可用性，对象存储的元数据管理也有助于安全审计等工作。

2、传统文件系统

传统文件系统也有一定的安全机制，如文件权限设置等，但在大规模数据环境下，文件系统的权限管理可能会变得复杂，容易出现安全漏洞，传统文件系统在应对磁盘故障时，往往需要依赖外部的备份和恢复机制。

3、块存储

块存储的安全性主要依赖于存储设备本身的安全特性以及连接协议的安全性，通过光纤通道连接的块存储设备需要保证光纤通道网络的安全，块存储设备内部的数据保护机制也对数据安全起到重要作用，但相对对象存储而言，块存储在安全管理的灵活性上可能稍逊一筹。

（四）适用场景

1、对象存储

对象存储适用于存储海量的、非结构化的数据，如互联网公司的图片、视频、日志文件等，也适用于云存储服务，因为云环境下需要处理大量不同用户的非结构化数据，对象存储的可扩展性和安全性能够满足需求，在大数据分析领域，对象存储可以作为数据湖的存储基础，方便数据的存储和后续的分析处理。

2、传统文件系统

传统文件系统适合于个人计算机和小型企业内部的文件管理，如办公文档、小型项目文件等，在这些场景下，文件数量相对较少，树形目录结构能够满足用户对文件组织和查找的需求。

3、块存储

块存储主要适用于企业级的关键应用，如数据库、ERP系统等对性能要求极高的应用，这些应用需要直接对存储块进行操作以获取低延迟、高带宽的存储服务。

（五）性能特点

1、对象存储

对象存储在处理大规模数据的并发读写方面具有优势，由于其扁平式结构和分布式存储的特性，对象存储可以同时处理多个客户端的读写请求，对于小文件的读写，对象存储可能会因为元数据操作等因素而存在一定的性能损耗。

2、传统文件系统

传统文件系统在处理小文件和频繁修改的文件时性能较好，因为文件系统可以快速定位文件在磁盘上的位置，并且对于文件的修改操作只需要更新相应的数据块，但在处理大规模数据的并发读写时，由于目录结构的限制，性能会受到影响。

3、块存储

块存储具有很高的性能，尤其是在顺序读写和随机读写方面，它能够为服务器提供低延迟、高带宽的存储服务，满足企业级应用对存储性能的严格要求，但块存储的性能提升往往需要依赖高端的存储设备和网络连接。

四、对象存储与非对象存储在不同行业中的应用案例

（一）互联网行业

1、对象存储

互联网公司如社交媒体平台，每天都会产生海量的用户上传的图片、视频等非结构化数据，这些公司通常会使用对象存储来存储这些数据，Facebook使用对象存储来管理用户的照片和视频，对象存储的可扩展性使得Facebook能够轻松应对不断增长的数据量，同时其安全机制也能保护用户数据的隐私。

2、传统文件系统

在一些小型互联网创业公司的早期阶段，可能会使用传统文件系统来管理公司内部的文档，如项目计划书、市场调研报告等，但随着公司业务的发展，当非结构化数据量大幅增加时，传统文件系统往往难以满足需求。

3、块存储

对于互联网公司中的数据库应用，如用户关系管理数据库，可能会采用块存储来提高数据库的性能，块存储能够为数据库提供快速的数据读写服务，确保用户登录、信息查询等操作的高效进行。

（二）金融行业

1、对象存储

在金融行业，对象存储可用于存储大量的交易记录备份、客户资料扫描件等非结构化数据，银行将客户的身份验证文件（如身份证扫描件）存储在对象存储中，对象存储的安全性和可扩展性能够满足金融行业对数据管理的严格要求。

2、传统文件系统

金融机构内部的办公环境可能仍然使用传统文件系统来管理日常办公文档，如内部通知、财务报表等，但在涉及到大规模数据存储和管理时，传统文件系统的局限性逐渐显现。

3、块存储

金融行业中的核心交易系统，如股票交易系统、资金清算系统等，依赖块存储来提供高性能的存储服务，这些系统需要在极短的时间内处理大量的交易数据，块存储的低延迟和高带宽特性能够确保交易的顺利进行。

（三）医疗行业

1、对象存储

医疗影像数据，如X光片、CT扫描图像等非结构化数据，数量庞大且增长迅速，对象存储被广泛用于存储这些医疗影像数据，大型医院集团使用对象存储来构建医学影像存储与通信系统（PACS），对象存储的可扩展性使得医院能够不断添加新的影像数据，同时其安全机制可以保护患者的隐私信息。

2、传统文件系统

在医院的科室内部，可能会使用传统文件系统来管理一些小型的文档，如医生的诊断报告模板、科室内部的会议记录等，但对于大量的医疗影像数据，传统文件系统难以胜任。

3、块存储

在医疗信息系统中的数据库部分，如患者病历数据库，可能会采用块存储来提高数据库的性能，块存储能够确保医生在查询患者病历等操作时能够快速获取所需信息。

对象存储和非对象存储（包括传统文件系统和块存储）在含义、结构、性能、安全性、扩展性和应用场景等方面存在诸多区别，企业和组织在选择存储方案时，需要根据自身的数据特点、业务需求和预算等因素综合考虑，以确定最适合的存储方式。