Zustandsspeicher

Zustandsspeicher bezeichnet in der Informatik eine Speichereinheit oder Komponente, die den aktuellen Zustand eines Systems, einer Anwendung oder eines Prozesses bewahrt. Im Gegensatz zu reinen Rechen- oder Arbeitsbereichen enthält der Zustandspeicher Informationen, die über einzelne Rechenschritte hinaus relevant bleiben und nach einem Neustart oder Ausfall wiederhergestellt werden müssen.

Man unterscheidet meist zwischen volatilem und persistentem Zustandsspeicher. Volatile Speicherformen, wie typischer Arbeitsspeicher, speichern Zustand im laufenden Betrieb, gehen jedoch bei einem Stromausfall verloren. Persistenter Zustandsspeicher hingegen sorgt durch dauerhafte Speicherung auf Datenträgern oder in speziellen Speichern dafür, dass Informationen auch nach einem Herunterfahren erhalten bleiben. In verteilten Systemen kann der Zustand dezentral oder zentral gespeichert sein und erfolgt oft durch redundante Replikation, Transaktionssicherheit oder konsistente Zugriffsmuster.

Typische Beispiele für Zustandsspeicher sind relationale und NoSQL-Datenbanken, Dateisysteme, Konfigurationsdateien, In-Memory-Caches sowie spezielle Speicherschichten in Anwendungen, die den Anwendungszustand oder Persistenzschichten abbilden. In der Softwarearchitektur spielen auch Konzepte wie Zustandsspeicher in Event Sourcing, Snapshotting oder Checkpoints eine Rolle, um den Verlauf oder den aktuellen Zustand einer Anwendung nachvollziehbar festzuhalten.

Zustandsspeicher ist entscheidend für Wiederherstellbarkeit, Fehlertoleranz und Konsistenz von Systemen. Er beeinflusst Latenz, Durchsatz und Skalierbarkeit, da der Zugriff auf den Zustand oft kritisch für die Leistung ist. Die Wahl des geeigneten Zustandsspeichers hängt von Anforderungen wie Dauerhaftigkeit, Konsistenzniveau, Verfügbarkeit und Failover-Strategien ab.