一般情况下，机械硬盘的 IO 性能比固态硬盘要差不少，尤其在随机读写上的性能表现差距更大，但是机械硬盘的存储单价要比固态硬盘要低不少，性价比较高。
如果使用机械硬盘，优化磁盘读写的核心要点便是：尽量采用顺序读写，而不要采用随机读写，因为机械硬盘的磁头移动的时间开销远远大于文件传输的时间开销。kafka 和 hdfs 是利用这一原则的典型案例。
B+ 树是一种专门针对磁盘存储而优化的 N 叉排序树，以树节点为单位存储在磁盘中，从根开始查找所需数据所在的节点编号和磁盘位置，将其加载到内存中然后继续查找，直到找到所需的数据。B+ 树经常用于关系型数据库中的索引设计中，比如 MySQL 便是使用 B+ 树构造索引。
LSM 树可以看作是一个 N 阶合并树。
数据写操作（包括插入、修改、删除）都在内存中进行，并且都会创建一个新记录（修改会记录新的数据值，而删除会记录一个删除标志），这些数据在内存中仍然还是一棵排序树，当数据量超过设定的内存阈值后，会将这棵排序树和磁盘上最新的排序树合并。当这棵排序树的数据量也超过设定阈值后，和磁盘上下一级的排序树合并。合并过程中，会用最新更新的数据覆盖旧的数据（或者记录为不同版本）。
在需要进行读操作时，总是从内存中的排序树开始搜索，如果没有找到，就从磁盘上的排序树顺序查找。
在 LSM 树上进行一次数据更新不需要磁盘访问，在内存即可完成，速度远快于 B+ 树。当数据访问以写操作为主，而读操作则集中在最近写入的数据上时，使用 LSM 树可以极大程度地减少磁盘的访问次数，加快访问速度。
RAID（廉价磁盘冗余阵列）技术主要是为了改善磁盘的访问延迟，增强磁盘的可用性和容错能力。目前服务器级别的计算机都支持插入多块磁盘（ 8 块或者更多），通过使用 RAID 技术，实现数据在多块磁盘上的并发读写和数据备份。
RAID 技术可以通过硬件实现，比如专用的 RAID 卡或者主板直接支持，也可以通过软件实现。
常用 RAID 技术有以下几种：
RAID0 数据在从内存缓冲区写入磁盘时，根据磁盘数量将数据分成 N 份，这些数据同时并发写入 N 块磁盘，使得数据整体写入速度是一块磁盘的 N 倍。读取时也一样，因此 RAID0 具有极快的数据读写速度，但是 RAID0 不做数据备份，N 块磁盘中只要有一块损坏，数据完整性就被破坏，所有磁盘的数据都会损坏。
RAID1 数据在写入磁盘时，将一份数据同时写入两块磁盘，这样任何一块磁盘损坏都不会导致数据丢失，插入一块新磁盘就可以通过复制数据的方式自动修复，具有极高的可靠性。
RAID10 结合 RAID0 和 RAID1 两种方案，将所有磁盘平均分成两份，数据同时在两份磁盘写入，相当于RAID1，但是在每一份磁盘里面的 N/2 块磁盘上，利用 RAID0 技术并发读写，既提高可靠性又改善性能，不过 RAID10 的磁盘利用率较低，有一半的磁盘用来写备份数据。
RAID3 在数据写入磁盘的时候，将数据分成 N-1 份，并发写入 N-1 块磁盘，并在第 N 块磁盘记录校验数据，任何一块磁盘损坏（包括校验数据磁盘），都可以利用其他 N-1 块磁盘的数据修复。 但是在数据修改较多的场景中，修改任何磁盘数据都会导致第 N 块磁盘重写校验数据，频繁写入的后果是第 N 块磁盘比其他磁盘容易损坏，需要频繁更换，所以 RAID3 很少在实践中使用。
RAID5 RAID5 和 RAID3 很相似，但是校验数据不是写入第 N 块磁盘，而是螺旋式地写入所有磁盘中。这样校验数据的修改也被平均到所有磁盘上，避免 RAID3 频繁写坏一块磁盘的情况。
RAID6 RAID6 和 RAID5 类似，但是数据只写入 N-2 块磁盘，并螺旋式地在两块磁盘中写入校验信息（使用不同算法生成）。
