对象存储有什么用，对象存储和非对象存储的区别在哪里使用

***：本文探讨对象存储的作用以及其与非对象存储的区别。对象存储用途广泛，在数据存储、管理与共享方面发挥重要作用，例如可用于海量数据存储、云存储等场景。对象存储以对象为基本单元，具有元数据管理等特性；而非对象存储如传统的块存储、文件存储等在存储结构、数据访问方式、适用场景等方面与之存在差异，如块存储常用于数据库，文件存储适合共享文件等。

《对象存储与非对象存储的区别及其应用场景深度剖析》

一、对象存储概述

（一）对象存储的定义

对象存储是一种将数据作为对象进行管理的存储架构，每个对象包含数据本身、元数据（描述对象的属性，如创建时间、所有者、大小等）以及一个全局唯一的标识符（ID），这种存储方式摆脱了传统文件系统中基于树形目录结构的存储模式，使得数据的存储和管理更加灵活、可扩展。

（二）对象存储的结构

1、对象

对象是对象存储的基本单元，它不仅仅是简单的数据块，还包含了丰富的元数据，在一个存储图片的对象存储系统中，对象除了包含图片的二进制数据外，还可能包含图片的拍摄日期、分辨率、所属相册等元数据，这些元数据对于数据的管理、检索和分类具有重要意义。

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，但又有很大区别，存储桶可以包含多个对象，并且可以对存储桶设置访问权限、存储策略等，不同的云服务提供商可能对存储桶的命名规则、数量限制等有不同的规定。

（三）对象存储的优势

1、可扩展性

对象存储具有近乎无限的可扩展性，随着数据量的增加，只需简单地添加存储节点即可轻松扩展存储容量，这种扩展性使得它非常适合处理海量数据，如互联网公司的海量用户数据、物联网设备产生的大量传感器数据等。

2、数据安全性

对象存储提供了多种安全机制，通过对对象和存储桶设置不同级别的访问权限，可以精确控制哪些用户或应用程序能够访问数据，对象存储通常支持数据加密，无论是在传输过程中（如使用SSL/TLS协议）还是在存储时（采用加密算法对数据进行加密），都能有效保护数据的安全性。

3、数据持久性

对象存储系统通常设计为高持久性的存储方案，它通过数据冗余、分布式存储等技术，确保数据在面对硬件故障、自然灾害等情况时不会丢失，一些云对象存储提供商保证数据的持久性达到99.999999999%（11个9）。

4、元数据管理

对象存储的元数据管理功能非常强大，元数据可以帮助用户快速定位和检索对象，提高数据的管理效率，在一个大型企业的文档管理系统中，利用对象存储的元数据，可以根据文档的类型、创建部门、最后修改时间等信息快速找到所需文档。

二、非对象存储（传统存储方式）概述

（一）块存储

1、定义与结构

块存储是将数据存储在固定大小的块中，每个块都有一个唯一的地址，服务器通过这些地址来访问存储设备中的数据，在块存储中，存储设备（如硬盘）被划分为多个块，这些块可以被独立地分配和使用。

2、应用场景

块存储主要应用于需要高性能、低延迟访问的场景，如企业级数据库存储，数据库系统需要快速地读取和写入数据块，以保证数据库的高效运行，在一个大型银行的核心业务数据库中，块存储能够提供满足高并发交易处理所需的快速数据访问能力。

（二）文件存储

1、定义与结构

文件存储以文件和文件夹为基本单元来组织和存储数据，它使用树形目录结构，用户可以通过文件路径来访问文件，文件存储系统通常支持文件的创建、删除、修改、读取等操作，并且提供了文件共享、权限管理等功能。

2、应用场景

文件存储广泛应用于企业办公环境中，在一个公司的文件服务器上，员工可以将自己的文档存储在共享文件夹中，方便团队成员之间的协作，文件存储也适用于一些需要按照文件格式进行管理的应用场景，如内容管理系统、多媒体存储等。

三、对象存储和非对象存储的区别

（一）数据结构差异

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，并且通过唯一标识符进行访问，这种结构使得对象存储不需要像传统文件系统那样依赖复杂的目录结构来定位数据，在对象存储中，一张图片可以直接通过其唯一的对象ID进行访问，而不需要知道它在哪个文件夹下。

2、非对象存储

- 块存储：以固定大小的块为单位，数据的访问依赖于块地址，块存储更关注数据块的物理存储和访问效率，不涉及文件或对象的概念。

- 文件存储：以文件和文件夹为基本单位，数据的组织和访问基于树形目录结构，用户需要知道文件的路径才能访问文件。

（二）可扩展性差异

1、对象存储

对象存储具有高度的可扩展性，由于其分布式的架构，新的存储节点可以很容易地加入到存储集群中，并且对象存储系统可以自动将数据分布到新的节点上，这种可扩展性使得对象存储能够轻松应对海量数据的增长，一些大型互联网公司每天产生数PB的数据，对象存储能够很好地满足其存储需求的不断增长。

2、非对象存储

- 块存储：可扩展性相对较差，在扩展块存储时，往往需要复杂的配置和管理工作，如重新划分磁盘分区、调整存储阵列等，块存储的扩展可能会受到硬件设备的限制，例如存储控制器的能力、磁盘接口的带宽等。

- 文件存储：虽然可以通过添加存储设备来扩展容量，但在大规模扩展时，由于树形目录结构的复杂性，可能会面临性能下降的问题，当一个文件服务器上的文件数量过多时，文件的查找和访问速度可能会变慢。

（三）数据安全性差异

1、对象存储

对象存储提供了丰富的安全功能，除了前面提到的访问权限控制和数据加密外，对象存储还可以根据对象的元数据进行细粒度的安全策略设置，可以根据数据的敏感性（如财务数据、客户隐私数据等）设置不同的安全级别，只有符合特定条件的用户才能访问相应的对象。

2、非对象存储

- 块存储：主要通过访问控制列表（ACL）等方式来控制对存储块的访问，块存储的安全管理相对较为简单，主要侧重于防止未经授权的访问存储设备。

- 文件存储：通过文件和文件夹的权限设置来保护数据安全，但在大规模的文件存储系统中，权限管理可能会变得复杂，容易出现漏洞，而且文件存储在数据传输过程中的安全性可能不如对象存储完善，例如在共享文件时可能存在数据泄露的风险。

（四）性能特点差异

1、对象存储

对象存储在处理大规模、高并发的小文件读写时具有优势，由于其元数据管理和分布式架构，对象存储可以快速定位和传输小文件，对于需要低延迟、顺序访问的大数据块读写场景，对象存储的性能可能不如块存储，在视频流的顺序播放场景中，块存储可能能够提供更流畅的播放体验。

2、非对象存储

- 块存储：适合需要低延迟、高带宽的随机读写操作，如数据库的事务处理，块存储直接对数据块进行操作，能够快速响应服务器的读写请求。

- 文件存储：性能主要取决于文件系统的实现和硬件设备，在处理大量小文件时，文件存储可能会因为频繁的文件目录查找而导致性能下降，但在处理大文件的顺序读取时，文件存储可以表现出较好的性能。

（五）成本差异

1、对象存储

对象存储的成本结构相对灵活，对象存储采用按使用量付费的模式，包括存储容量、数据传输量等，对于中小企业和创业公司来说，这种模式可以降低初始投资成本，并且随着业务的发展灵活调整存储资源，在一些特定情况下，对象存储的成本可能会高于传统存储，例如对于需要长期存储且访问频率极低的冷数据，如果没有合适的存储策略，可能会产生较高的费用。

2、非对象存储

- 块存储：成本主要取决于存储设备的购买、维护和升级，对于企业来说，需要购买高性能的存储设备（如磁盘阵列），并且需要专业的技术人员进行维护，这使得块存储的初始投资和长期运维成本较高。

- 文件存储：文件存储的成本也与硬件设备和软件许可有关，在企业内部构建文件存储系统时，需要购买服务器、存储设备以及文件系统软件的许可证，随着文件数量和存储容量的增加，文件存储的管理成本也会相应增加。

四、对象存储和非对象存储的使用场景

（一）对象存储的使用场景

1、云计算和大数据

在云计算环境中，对象存储是存储海量数据的理想选择，云服务提供商如亚马逊AWS的S3、阿里云的OSS等都提供了对象存储服务，大数据应用，如数据湖、数据仓库等，可以利用对象存储来存储原始数据、处理结果等，一家电商公司可以将用户的行为数据（如浏览记录、购买历史等）存储在对象存储中，以便进行数据分析和个性化推荐。

分发网络（CDN）

对象存储是CDN的重要组成部分，CDN提供商将静态内容（如图片、视频、脚本等）存储在对象存储中，然后根据用户的地理位置将内容分发到离用户最近的边缘节点，从而提高内容的访问速度，视频网站将视频文件存储在对象存储中，通过CDN将视频快速分发给全球的用户。

3、物联网（IoT）

物联网设备产生大量的数据，这些数据具有海量、小批量、高并发等特点，对象存储可以很好地满足物联网数据的存储需求，一个智能城市项目中的传感器（如交通流量传感器、环境监测传感器等）产生的数据可以存储在对象存储中，以便进行后续的分析和管理。

（二）非对象存储的使用场景

1、企业核心数据库

块存储适合作为企业核心数据库的存储解决方案，如金融机构的核心交易数据库、制造企业的生产管理数据库等，这些数据库需要高性能、低延迟的存储来保证业务的正常运行，块存储能够提供直接、快速的数据访问，满足数据库对数据块的读写需求。

2、企业办公文件共享

文件存储在企业办公环境中仍然发挥着重要作用，企业员工可以将文档、表格、幻灯片等办公文件存储在文件服务器上的共享文件夹中，方便团队成员之间的协作，文件存储的树形目录结构便于用户按照部门、项目等方式组织文件，并且可以通过权限设置来控制文件的访问。

3、视频监控存储

在视频监控系统中，文件存储是一种常见的存储方式，监控摄像头将视频数据以文件的形式存储在本地或远程的存储设备上，虽然对象存储也开始在视频监控领域得到应用，但在一些小型、传统的视频监控系统中，文件存储由于其简单性和成本效益仍然被广泛使用。

对象存储和非对象存储各有其特点和适用场景，在实际应用中，企业和开发者需要根据自身的需求，如数据规模、性能要求、安全需求、成本预算等因素，选择合适的存储方式来满足业务的发展需求，随着技术的不断发展，对象存储和非对象存储也在不断融合和创新，未来可能会出现更多适应不同场景的存储解决方案。