对象存储和硬盘，对象存储和文件系统存储区别

***：对象存储、硬盘与文件系统存储存在多方面区别。硬盘是物理存储设备，以扇区等为单位存储数据。文件系统存储构建于硬盘之上，按文件和文件夹结构组织数据，有一定层次关系。而对象存储以对象为基本单元，对象包含数据、元数据等。对象存储具有分布式、可扩展性强等优势，与传统基于文件系统的存储在数据管理、存储架构、访问方式等方面均有明显差异。

本文目录导读：

1. 存储结构
2. 数据访问方式
3. 性能特点
4. 数据一致性和可靠性
5. 成本效益

差异剖析

存储结构

1、对象存储

- 对象存储以对象为基本单元进行存储，一个对象包含数据本身、元数据以及唯一标识符，元数据可以包含关于对象的各种属性，如创建时间、所有者、访问权限等，对象存储系统通过扁平的命名空间来管理对象，这意味着对象之间没有传统文件系统中的目录层级结构的严格限制，这种结构使得对象存储在大规模数据存储和管理方面具有很大的优势，尤其是在处理海量的、非结构化数据时。

- 在一个大型的图片存储应用中，每张图片及其相关的描述信息（如拍摄时间、拍摄地点等元数据）可以作为一个对象存储在对象存储系统中，对象存储系统可以轻松地对这些对象进行索引和检索，而不需要像在文件系统中那样遍历复杂的目录结构。

2、文件系统存储

- 文件系统存储基于树形的目录结构来组织数据，文件被存储在文件夹（目录）中，这些文件夹可以嵌套形成多层次的结构，文件系统会维护文件的元数据，如文件大小、创建时间、修改时间等，但这些元数据与文件本身的联系更加紧密，并且存储方式相对固定。

- 以企业内部的办公文档存储为例，不同部门的文档可能按照部门文件夹、项目文件夹等层级结构进行存储，当需要查找某个项目的文档时，需要从根目录开始，按照预先设定的目录结构逐步查找，这在大规模数据存储时可能会导致性能下降，特别是在目录层级很深的情况下。

数据访问方式

1、对象存储

- 对象存储通常通过基于HTTP/HTTPS的RESTful API进行访问，这种访问方式使得对象存储可以很容易地与各种不同的应用程序集成，无论是基于云的应用还是本地应用，通过API，可以实现对对象的创建、读取、更新和删除操作。

- 一个移动应用开发公司可以利用对象存储的API，将用户上传的图片、视频等内容直接存储到对象存储中，由于API的通用性，该公司可以在不同的操作系统平台（如iOS和Android）上使用相同的对象存储服务，而不需要针对不同平台开发不同的存储访问机制。

2、文件系统存储

- 文件系统存储主要通过操作系统提供的文件访问接口进行访问，在Windows系统中，使用文件资源管理器等工具通过文件路径来访问文件；在Linux系统中，通过命令行工具（如ls、cd、cp等）或者文件管理器按照文件路径进行操作，这种访问方式与操作系统紧密耦合，在不同操作系统之间共享文件可能会面临兼容性问题。

- 将一个在Windows系统下存储在NTFS文件系统中的文件共享给Linux系统使用时，可能会遇到文件权限、文件名编码等方面的问题，需要进行额外的配置和转换才能正常访问。

性能特点

1、对象存储

可扩展性：对象存储具有高度的可扩展性，它可以轻松地通过添加存储节点来增加存储容量，并且这种扩展几乎可以线性地提升存储性能，这是因为对象存储的架构设计使得数据可以均匀地分布在多个存储节点上。

- 一个云存储服务提供商在用户数据量不断增长时，可以简单地在其数据中心添加新的存储服务器来扩展对象存储系统的容量，而不需要对整个存储架构进行大规模的重新设计。

并发访问：对象存储在处理并发访问时表现出色，由于对象存储通过API进行访问，多个客户端可以同时对不同的对象进行操作，而不会相互干扰，这种特性使得对象存储非常适合用于处理大规模的、高并发的互联网应用场景。

- 在一个热门的社交媒体平台上，大量用户同时上传图片和视频等内容到对象存储系统中，对象存储可以有效地处理这些并发请求，确保数据的快速存储和用户体验的流畅性。

2、文件系统存储

顺序访问性能：对于顺序访问大量连续数据的情况，文件系统存储可能具有较好的性能，在视频播放应用中，当从本地硬盘读取视频文件时，如果文件是连续存储的，文件系统可以快速地顺序读取视频数据并播放。

小文件性能问题：文件系统在处理大量小文件时可能会面临性能挑战，由于文件系统需要为每个文件维护元数据，当小文件数量众多时，元数据的管理开销会增加，导致文件系统的性能下降，在一个包含数以百万计小文本文件的数据库备份场景中，文件系统可能会在文件的索引、查找和读取操作上花费大量时间。

数据一致性和可靠性

1、对象存储

- 对象存储通常采用多副本和数据校验等机制来确保数据的一致性和可靠性，对象存储系统会在不同的存储节点上存储对象的多个副本，当某个副本出现损坏时，可以通过其他副本进行恢复，数据校验技术可以检测数据在传输和存储过程中的完整性，及时发现并纠正数据错误。

- 在一个跨数据中心的对象存储部署中，对象可能会在不同地理位置的数据中心存储副本，如果一个数据中心遭受自然灾害等不可抗力因素导致部分数据损坏，其他数据中心的副本可以保证数据的可用性和完整性。

2、文件系统存储

- 文件系统也有自己的数据保护机制，如磁盘镜像、RAID（冗余磁盘阵列）等，磁盘镜像可以将数据同时写入两个磁盘，当一个磁盘出现故障时，另一个磁盘可以继续提供数据服务，RAID技术通过将数据分散存储在多个磁盘上，并采用冗余信息来恢复数据，提高数据的可靠性。

- 文件系统存储的可靠性在一定程度上依赖于硬件设备的稳定性，如果硬件出现故障，尤其是在没有完善的备份和恢复机制的情况下，数据丢失的风险相对较高，在一个没有采用RAID技术的单硬盘文件系统中，如果硬盘出现物理损坏，数据恢复的难度较大。

成本效益

1、对象存储

- 对象存储在大规模存储场景下具有成本优势，由于其可扩展性和分布式架构，对象存储可以根据实际需求灵活地调整存储容量，不需要预先购买大量的存储设备，对象存储的运维成本相对较低，因为它可以自动进行数据的分布、管理和维护。

- 对于中小企业和创业公司来说，如果需要存储大量的非结构化数据（如用户生成内容、日志文件等），选择对象存储服务可以避免高额的前期硬件投资和复杂的运维工作，只需按照使用量付费即可。

2、文件系统存储

- 文件系统存储在小规模、本地存储需求时可能成本更低，如果企业或个人只需要在本地存储少量的数据，购买一块硬盘并建立文件系统进行存储可能是一种经济实惠的选择，随着数据量的增加，文件系统存储的硬件扩展成本（如购买新的硬盘、磁盘阵列等）和管理成本（如数据备份、磁盘维护等）会逐渐增加。

- 一个家庭用户想要存储家庭照片和文档，使用一个本地硬盘建立文件系统进行存储可能只需要花费几百元购买硬盘，而不需要支付云存储服务的费用，但如果家庭照片和文档的数量不断增加，可能需要不断升级硬盘容量，并且要自行负责数据的安全备份等工作。

对象存储和文件系统存储在存储结构、数据访问方式、性能特点、数据一致性和可靠性以及成本效益等方面存在着诸多差异，企业和个人在选择存储方式时，需要根据自身的数据特点、应用场景、预算等因素综合考虑，以确定最适合自己的存储解决方案。