free -m 檢視系統記憶體
[root@zhang /]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 1004 226 777 0 29 150
-/+ buffers/cache: 46 957
Swap: 199 0 199
linux系統的特性是將系統不用的實體記憶體快取起來，所以777不是系統真正的快取,957才是
buffers是寫入緩衝區，sync命令是將buffers緩衝區資料寫入磁碟
cache為讀出快取，磁碟裡的資料讀出來存到cache裡
磁碟的內部結構主要是包括:碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、資料轉換器、磁碟介面、快取等幾個部分。
磁頭元件:由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。
磁碟讀取資料的工作原理是利用特定的磁粒子的極性來記錄資料。
磁碟片:碟片是磁碟儲存資料的真正載體
磁碟介面是磁碟與主機系統之間的連線部件。
磁碟型別:
IDE是早期的家用，被淘汰了
SCSI 早期的伺服器領域 好用但是昂貴
SATA流行的家用領域 --SATA口磁碟又叫做串列埠磁碟 支援熱插拔
SAS 流行的伺服器領域 --結合了SATA和SCSI的優點而誕生的
FC—光纖通道 高階伺服器
硬碟選擇的小結:
1.主軸轉數
2.磁碟介面和型別
固態磁碟普遍使用SATA介面
固態磁碟的優點：
啟動快 讀取延時小 碎片不影響讀取 寫入速度快 無噪音 防震
缺點:貴，容量小，讀寫壽命短，資料恢復難
1)企業級SAS應用
企業裡最常見的工業級SAS硬碟是15000轉/分 ---用於提供生產線上的普通對外提供服務的對外伺服器。例如:生產線上的資料庫業務，儲存業務，圖片業務。SAS是生產環境的首選
2)企業級SATA硬碟
SATA硬碟7200-10000轉/分，常見容量為1T和2T。使用量大，要求不高使用SATA
3)SSD固態電子盤
一般用於資料量小並且有超大規模高併發業--可以通過磁碟加記憶體快取的技術方式解決這個大規模併發問題
磁碟使用小結:
1.線上的業務，使用SAS
2.線下的業務，使用SATA
3.線上高併發、小容量的業務，使用SSD磁碟
4.根據資料的訪問熱度，智慧分析分層從儲存。智慧分析的案例 淘寶(sata500G+ssd80G)
特別注意:
千萬不要用SATA磁碟來做線上高併發服務的資料儲存或資料庫業務。
作業系統是以扇區為單位將資訊儲存在磁碟上的。每個扇區為512個位元組
小結:
1.扇區大小是512位元組
2.扇區主要分為兩部分:識別符號頭標和資料段
3.識別符號(頭標)：三維地址(哪個柱面(磁軌)，磁頭號，哪個扇區)，標識扇區是否可靠。
4.資料段: 資料和保護資料的糾錯碼(ECC)
磁軌柱面扇區總括
1.一塊磁碟有1個或多個碟片，一個碟片有兩個磁頭，磁頭數=盤面數。 柱面數=磁軌數
2.同一個盤面，以碟片中心為圓心，每個不同半徑的圓形軌跡就是一個磁軌
fdisk -l
磁碟大小=磁軌數(=柱面數cylinders)*磁頭數(head)*512位元組*扇區數(sectors/track)
磁碟大小=柱面數*柱面大小(Unit)
磁碟讀寫原理小結:
1)磁碟是按照柱面為單位讀寫資料的，即先讀取同一個盤面的某一個磁軌，讀完整個磁軌之後，如果資料沒有讀完，磁頭也不會切換到同一盤面的其他磁軌，而是切換磁頭
2)不同磁頭間的切換是電子切換
磁碟基礎知識回顧:
1)磁碟的作用:儲存資料，物理裝置。
3.5寸磁碟為例:
2)外部結構:
正皮膚:固定皮膚:產地，容量，日期，轉數，品牌，條形碼，跳線，電壓，透氣孔，內六角螺絲。
反皮膚:綠色控制電路板，上面有晶片，電容，電阻，快取作用(free -m)等
Buffer寫入緩衝區，cache讀取快取區
側面:電源介面，跳線，資料介面(ide sata sas scsi)
3)內部結構:
磁碟片:2-14片 ，每個面都可以放資料
主軸:裡面有軸承，馬達
磁頭元件:磁頭，機械手臂，傳動軸
前置控制電路，資料轉換器，永久磁鐵，步進電機(控制磁頭徑向移動)
核心元件:磁頭及碟片
4)磁碟存取原理:
磁碟讀資料時:將磁碟上的磁離子極性轉換成電脈衝訊號，然後通過資料轉換器轉換成電腦可以識別的資料。
5)磁碟讀寫資料的原理
磁碟讀寫資料時，按照柱面來讀寫資料的。可能會先讀一個盤面的某一個磁軌的資料，讀完之後，在向下讀取相同磁軌，不同盤面的資料，知道所有盤面相同磁軌的資料被讀取完畢，切換到下一個柱面。這個切換過程叫做尋道，尋道要靠步進電機控制，讓磁頭做移動了，這是機械運動，因此很慢，寫同理。
6)磁碟相關名詞:
Disk 磁碟
Head 磁頭
Sector 扇區
Track 磁軌
Cylinder 柱面
Units 單元塊(一個柱面的大小)
Block 磁碟塊
inode 索引節點
主開機記錄MBR的所在地:
0磁頭0磁軌1扇區(512位元組)
前446位元組代表主開機記錄,後64位元組代表磁碟分割槽表(每個分割槽佔16位元組,這就是為什麼linux系統主分割槽+擴充套件分割槽只能有四個的原因),最後2位元組為分割槽結束標識
磁碟分割槽表的16位元組都代表什麼
1 bytes 分割槽狀態 1bytes 起始磁頭號 2bytes 分割槽起始扇區和柱面號 1bytes 分割槽型別
1 bytes 結束磁頭號 2bytes 分割槽結束扇區和柱面號 4bytes 線性定址 4bytes 分割槽大小
磁碟分割槽:
fdisk 適合小於2T的磁碟分割槽 --fdisk /dev/sdb
分割槽結束後 partprode /dev/sdb 告訴系統核心修改了分割槽
parted適合大於2T的磁碟分割槽，也可以對小於2T的磁碟進行分割槽
parted /dev/sdb mklabel gpt parted /dev/sdb mkpart 0 2048000
磁碟分割槽知識:
分割槽實質:修改分割槽表，劃分起始柱面號和扇區號
一塊磁碟分割槽:最多4p,3p+e,2p+e,1p+e,1p,2p,3p p主分割槽 e擴充套件分割槽 l邏輯分割槽
最多有一個擴充套件分割槽，作業系統的限制，擴充套件分割槽不能直接用，必須劃分邏輯分割槽
fdisk 分割槽的原理，就是修改64位位元組分割槽表。不能對大於2T的磁碟分割槽
parted GNU分割槽工具，可以適合各種分割槽情況，當然也支援大於2T分割槽
生產分割槽的建議:
常規分割槽:web叢集節點
/boot 100-200M
swap 記憶體1.5(記憶體大於8G，就只分8-16G)
/ 80-200G
/data 資料分割槽
入口網站:靈活分割槽
/boot 100-200M
swap 記憶體1.5(記憶體大於8G，就只分8-16G)
/ 80-200G
剩餘分割槽不分，留著，將來領用的部分自己再分
檔案系統小結:
1.檔案系統:檔案系統是對一個儲存裝置上的資料和源資料進行組織的一種機制,常見檔案系統如ext2,ext3,ext4,NTFS或FAT,FAT32
2.分割槽必須格式化建立檔案系統才能存放資料(所以必須格式化)，不同分割槽只能有一種檔案系統
3.
Linux下常見的檔案系統ext2，ext3，ext4，zfs，xfs和Reiserfs
檔案系統的選型
1)SAS/SATA硬碟檔案系統選擇
a.reiserfs 大量小檔案業務首選 reiserfs
b.xfs 資料庫MYSQL業務，門戶案例
c.ext4 視訊下載，流媒體，
Centos預設的檔案系統，都是很優秀的
檔案系統介紹：
磁碟分割槽之後，必須格式化，劃分檔案系統，才能進行資料的存放
檔案系統型別:ext2(沒有日誌功能),ext3(有日誌功能可以通過日誌檔案恢復丟失的檔案),
ext4(Centos 6 預設的檔案系統),xfs(Centos 7 預設的檔案系統),reiserfs(大量小檔案的首選)
選擇檔案系統的關鍵:維護成本，效能，可靠，綜合權衡
選擇檔案系統的好與壞不是很重要，重要的在於你的前端有多少快取，能幫磁碟擋住資料
前端快取:CDN--->內部web cache-->資料庫和儲存cache--->最後到磁碟(資料庫和儲存)