Datenbankspeicher

Datenbankspeicher bezeichnet die Art und Weise, wie Daten einer Datenbank dauerhaft gespeichert und verwaltet werden. Er umfasst physische Strukturen auf Speichergeräten sowie logische Strukturen, die von der Datenbank-Software genutzt werden, um Daten effizient abzulegen, abzurufen und zu rekonstruieren. Ziel ist es, Zuverlässigkeit, Leistung und Skalierbarkeit im laufenden Betrieb sicherzustellen.

Zu den zentralen Komponenten gehören Datenfiles, in denen die eigentlichen Datensätze gespeichert sind, sowie Indizes, die den Zugriff auf diese Daten beschleunigen. Transaktionslogs oder Journale (zum Beispiel Write-Ahead Logging) protokollieren Änderungen vor ihrer Anwendung, um Konsistenz und Wiederherstellbarkeit nach Systemausfällen zu gewährleisten. Auf Festplatten oder SSDs arbeiten in der Regel block- oder seitenbasierte Speicherformate; ein großer Teil moderner Systeme nutzt Pufferspeicher (Buffer Pool), um häufig benötigte Informationen zwischenspeichern zu können.

Speicherarchitekturen unterscheiden sich nach Datenorganisation und Engines. Row-store-Ansätze speichern Daten zeilenweise, während Column-store-Modelle spaltenweise organisieren, was bei analytischen Abfragen Vorteile bringt. Viele Datenbanken arbeiten mit spezieller Speicher-Engine, die zusätzlich Persistenz, Transaktionsverarbeitung und ggf. In-Memory-Optionen vereint. Persistente Speicherformen reichen von traditionellem Dateisystem über relational determinierte Tabellen bis zu dokumenten- oder spaltenorientierten Strukturen in NoSQL-Systemen.

Für Stabilität und Verfügbarkeit sorgen Backups, Point-in-Time-Recovery, Replikation und Redundanz (z. B. RAID oder Cloud-Storage-Optionen). Moderne Systeme unterscheiden On-Premise- und Cloud-basierte Speicherarchitekturen, nutzen horizontale Skalierung, verteilte Speicherung und persistentes Speicher-Management, um Ausfallzeiten zu minimieren und Leistungsanforderungen zu erfüllen.