对象存储结构组成部分，对象存储能存储结构化数据吗为什么不能存放

***：对象存储有其特定的结构组成部分。对象存储主要用于存储非结构化数据。它不能存储结构化数据主要是因为其设计理念和数据组织方式。对象存储以对象为基本单元，包含数据、元数据等，缺乏对结构化数据关系和操作的有效支持。结构化数据有严格的模式和关系要求，如关系型数据库中的表结构、字段关联等，对象存储难以满足这些要求来进行有效的结构化数据管理。

《对象存储与结构化数据：深入剖析对象存储对结构化数据存储的适应性》

一、对象存储结构组成部分

（一）对象（Object）

1、数据本身

- 对象存储中的对象包含实际的数据内容，这可以是任何类型的数据，例如文档、图像、视频等，对于图像数据，可能是JPEG、PNG等格式的二进制数据，这些数据以字节流的形式存在于对象内部。

- 在存储文本文件时，对象存储的对象会包含文件中的字符编码数据，一个UTF - 8编码的文本文件，对象将按照相应的编码规则存储文本内容。

2、元数据

- 元数据是描述对象的信息，它可以包括对象的名称、创建时间、修改时间、所有者信息等基本属性，在一个企业级的对象存储系统中，元数据可能还包含与业务相关的信息，如文件所属的项目编号、部门标识等。

- 元数据对于对象的管理和检索至关重要，通过元数据，用户可以快速定位和筛选特定的对象，根据创建时间范围或者所有者名称来查找相关的对象。

（二）存储桶（Bucket）

1、逻辑容器

- 存储桶是对象的逻辑容器，类似于文件系统中的文件夹概念，但又有不同，它用于组织和管理对象，一个存储桶可以包含多个对象，并且不同存储桶可以有不同的访问策略。

- 在云计算环境中，不同用户或者不同应用程序可能会有各自的存储桶，一个电商平台可能会为商品图片设置一个存储桶，为用户订单数据（如果以对象形式存储）设置另一个存储桶。

2、命名规则和限制

- 存储桶的命名通常有一定的规则和限制，不同的对象存储服务提供商可能有不同的要求，存储桶的名称需要在整个对象存储系统中是唯一的，这是为了确保在分布式系统中能够准确地定位和区分不同的存储桶。

- 命名规则可能还涉及到字符集的限制，例如只能使用特定的字母、数字和符号组合，存储桶的命名也可能与域名系统（DNS）有一定的关联，以方便通过网络访问存储桶中的对象。

（三）访问控制机制

1、身份验证

- 对象存储系统通常采用身份验证机制来确保只有授权的用户或应用程序能够访问存储桶和对象，这可以通过多种方式实现，如用户名和密码组合、API密钥等。

- 在企业应用中，可能会集成企业内部的身份管理系统，如Active Directory等，当用户试图访问对象存储中的资源时，系统会验证用户的身份是否合法，基于身份验证的结果来决定是否允许访问。

2、授权策略

- 授权策略定义了不同用户或角色对存储桶和对象的访问权限，一个用户可能被授予对某个存储桶的只读权限，这意味着该用户可以查看存储桶中的对象，但不能修改或删除它们。

- 更复杂的授权策略可以基于对象的元数据或者用户的属性，根据用户所在的部门或者项目角色来分配不同的访问权限，这种细粒度的授权有助于提高数据的安全性和管理效率。

二、对象存储与结构化数据

（一）结构化数据的特点

1、定义和格式

- 结构化数据是按照一定的模式或格式组织的数据，最常见的结构化数据形式是关系型数据库中的表数据，在关系型数据库中，数据以行和列的形式存在，每一列有特定的数据类型，如整数、字符串、日期等。

- 一个员工信息表可能包含员工编号（整数类型）、姓名（字符串类型）、入职日期（日期类型）等列，这种结构化的格式使得数据易于查询、分析和管理。

2、数据关系

- 结构化数据中的关系是其重要特征，在关系型数据库中，表与表之间可以通过外键等机制建立关联，一个订单表可能与一个客户表和一个产品表相关联，订单表中的客户编号字段可以与客户表中的客户编号字段建立外键关系，从而方便查询某个客户的所有订单信息。

- 这种关系使得结构化数据能够准确地反映业务逻辑中的各种实体之间的联系，有助于进行复杂的数据分析和业务流程处理。

（二）对象存储存储结构化数据的挑战

1、缺乏事务支持

- 在关系型数据库中，事务是保证数据一致性和完整性的重要机制，在一个银行转账系统中，从一个账户转出资金并转入另一个账户的操作必须是一个原子性的事务，如果在事务执行过程中出现故障，数据库能够回滚到事务开始前的状态。

- 而对象存储通常不提供原生的事务支持，如果试图将结构化数据存储在对象存储中，在处理涉及多个对象（类似于关系型数据库中的多行数据操作）的复杂业务逻辑时，很难保证数据的一致性，在更新一组相关的员工信息对象时，如果部分对象更新成功而部分失败，没有事务机制来保证数据恢复到一致状态。

2、数据查询和索引的困难

- 关系型数据库具有高效的查询机制和索引结构，对于结构化数据，可以通过SQL语句进行复杂的查询操作，例如通过多个条件组合查询符合要求的员工记录，数据库可以利用索引快速定位到满足条件的数据行。

- 在对象存储中，虽然可以为对象的元数据建立索引，但对于对象内部的结构化数据内容（如果直接存储结构化数据），很难实现像关系型数据库那样高效的查询，因为对象存储的设计初衷主要是基于对象的键值对（对象名 - 对象内容）存储，缺乏对结构化数据内部关系的原生支持，要查询对象内部的结构化数据，可能需要将整个对象读取出来，然后在应用层进行解析和查询，这会导致性能低下。

3、数据模型不匹配

- 关系型数据库的关系模型和对象存储的对象模型存在本质区别，关系型数据库以表为基础构建数据模型，注重数据的规范化和关系的建立，而对象存储以对象为基本单元，对象之间相对独立。

- 如果将结构化数据强行存储在对象存储中，需要对数据模型进行转换，将一个关系型数据库中的多个表数据转换为对象存储中的对象时，可能会丢失一些数据关系信息或者增加数据存储和管理的复杂性，这种数据模型的不匹配使得在对象存储中存储和管理结构化数据变得困难。

（三）对象存储存储结构化数据的可能方式

1、将结构化数据序列化后存储

- 一种方法是将结构化数据进行序列化，例如将一个Java对象（可能包含结构化数据，如类的属性值等）转换为字节流（如使用Java的序列化机制），然后将这个字节流作为对象存储中的对象内容进行存储。

- 当需要使用这些数据时，再将字节流反序列化回原来的对象结构，这种方法存在一些问题，序列化和反序列化操作会带来一定的性能开销，如果序列化格式发生变化（升级了应用程序中的类结构），可能会导致反序列化失败，影响数据的可用性。

2、使用对象存储作为结构化数据的备份或归档

- 可以将对象存储作为结构化数据的备份或归档存储介质，在这种情况下，结构化数据仍然主要存储在关系型数据库或其他专门的结构化数据存储系统中，对象存储用于存储数据的副本，以提供数据的冗余和灾难恢复能力。

- 每天可以将关系型数据库中的重要数据备份到对象存储中，如果发生数据库故障或数据丢失，可以从对象存储中恢复数据，但这种方式并没有真正将对象存储用于结构化数据的日常存储和管理，只是作为一种辅助的存储手段。

3、采用混合存储模式

- 结合对象存储和关系型数据库（或其他结构化数据存储系统）的混合存储模式，可以将结构化数据中的一部分非关键数据或者不经常查询的数据存储在对象存储中，而将核心的、经常查询和更新的数据存储在关系型数据库中。

- 在这种模式下，需要在应用层建立数据同步和管理机制，当关系型数据库中的数据发生变化时，需要根据一定的规则将相关数据同步到对象存储中，这种混合模式试图在利用对象存储的低成本、高扩展性优势的同时，保留关系型数据库对结构化数据的高效管理能力。

对象存储虽然是一种强大的存储解决方案，但由于其结构和设计特点，在存储结构化数据方面面临诸多挑战，虽然存在一些可能的存储方式，但这些方式都有各自的局限性，在实际应用中，需要根据具体的业务需求、性能要求和成本考虑等因素，谨慎选择是否在对象存储中存储结构化数据以及采用何种方式进行存储。