数据
动机
由于数据具有“状态”，需要投入额外的精力进行运维，所以过往开发者往往会考虑优先使用公有云提供的基础服务，例如: S3，RDS 等。
Kubernetes 是一个优秀的容器编排工具，它能很好地处理无状态的应用的编排问题，但长久以来对它是否能管好有“有状态”的数据，一直存在争议。
考虑到在 Kubernetes 上管好数据是一件麻烦的事，Terminus 希望能承担起这个责任，站在系统角度进行优化，提供给开发者和公有云一样的数据托管服务，开发者只要关注业务逻辑即可。
介绍
用户的数据通常会被存储在：文件系统和数据库内，这其中数据库又是基于文件系统搭建的。因此，Terminus 的设计理念是：
对于文件系统：
- 因为 Terminus 是为多节点集群设计的，所以开发者在开发应用时，需要考虑程序被调度到不同节点时对文件系统的访问。我们希望为开发者屏蔽掉这些细节。
对于数据库：
- 对于常见的数据库，开发者只需要修改配置就可以完成集成。
- 不同用户和应用可以间共享数据库物理实例，节省资源开销。
对于两者：
- 不同用户和不同应用间的数据互相隔离。
- 能尽可能做到可扩展和高可用。
- 能够在系统层面进行统一的备份和恢复。
文件系统类型
JuiceFS
Terminus OS 采用 JuiceFS 作为底层多物理节点共享文件系统的解决方案。这样，应用可以用最简单 HostPath PV 的方式，获得跨节点的文件访问。从而使 Pod 在集群中可以自由调度。
而对于 JuiceFS 的后端对象存储方案，我们也提供了 S3 和 MinIO 两种方案。
在本地 Selfhosted 安装时，Terminus OS 默认采用 MinIO 作为对象存储。初始安装以 SNSD（Single Node Single Driver）的模式安装。同时，在安装包中我们提供了 Scale 工具，可以自由扩展你的 MinIO 存储。
Local Disk
在某些应用系统中，可能会出现密集的文件系统读写操作。而这些密集的文件系统读写操作，往往又都是碎片化的随机读写。在现有的各种分布式存储集群方案中，对于这种密集的碎片化随机读写操作，都很可能出现 I/O 或者 CPU 消耗过高（通常由于 I/O Wait 过高而占用）的情况。
Terminus 提供的最佳实践方案，是充分利用节点的本地硬盘作为一个文件缓冲。节点的本地硬盘虽然容量有限，但因为其基本都会采用 SSD 硬盘，所以具有高速读写性能。如果应用将文件读写，在节点本地硬盘做一次缓冲，再批量异步写入分布式文件系统。这样可以将绝大部分的碎片化随机读写，变为少数几次顺序读写。从而大大的提高系统 I/O 效率。
应用存储路径
对应用来说，有 3 种不同的存储路径，以应对不同的使用场景。可以通过文件访问。
UserData
UserData存储路径不经常变化，但有跨应用访问需求的文件，例如文档，照片和视频。
应用可以通过在TerminusManifest.yaml里申请 UserData 权限, 获得Home目录下某个目录的访问权限。例如你可以给 PhotoPrism 应用Picture目录的权限，给 qBittorrent 和 Jefflyn 应用Downloads目录的权限。
AppData
AppData存储路径不经常变化但需要数据跨节点。例如配置文件。
应用可以通过在TerminusManifest.yaml里申请 AppData 权限.
AppCache
AppCache存储路径是为直接操作磁盘且性能良好的应用程序分配的。缺点是不能跨节点访问。例如系统的数据库，应用程序日志和缓存。
应用可以通过在TerminusManifest.yaml里申请 AppCache 权限.
PostgreSQL
作为最流行的开源关系型数据库之一，PostgreSQL 有优异的性能、丰富的插件功能。Terminus OS 在系统中部署了 PostgreSQL 以及流行的 Citus 分布式数据库插件。同时，通过 TAPR 组件中的 PG Operator，对其集群进行管理。用户可以轻松的扩展 PostgreSQL 的节点数量。并可跟随整个 Terminus 系统一起，备份和还原数据。
如果开发者在应用者申明的 PostgreSQL 数据库申请是Distributed分布式的，那 Terminus 会将其数据库建立在 Citus 之上，让应用可以充分利用分布式 PG 数据库的能力。
- 版本：
11.3.0
MongoDB
MongoDB 作为 NoSQL 的代表，有其广泛的应用场景。Terminus OS 在系统中部署了Percona Operator for MongoDB。为开发者提供了一套云原生版的 MongoDB Cluster。
与 PostgreSQL 一样，Terminus 也统一化的管理了 MongoDB 的备份与还原。无需系统用户具备任何 DBA 的技术能力，都可以轻松实现定时备份、增量备份、定点还原等功能。
- 版本：
6.0.4
Redis
毋庸置疑，Redis 可以算是当前最流行的内存 Cache 软件。其有丰富的指令，在 Key-Value 数据的基础上衍生出多种多样的数据类型。很多系统甚至把它作为了 KV 数据存储。Terminus OS 同样在系统中部署了定制化的 Redis Cluster Operator，提供了云原生版本的 Redis Cluster。
Terminus 也同样接管了 Redis Cluster 的备份与还原。无需用户单独再对 Redis Cluster 提供任何运维操作。
除此以外，由于 Redis Cluster 本身缺乏数据隔离的机制，Terminus OS 还开发了一个代理层工具来实现数据的 namespace 机制。而这个隔离机制对开发者来说，完全透明。开发者在代码中无需对数据的 Key 做任何特殊处理。只需要在 TAC 中简单配置就可以实现多个应用间、多个用户间的数据隔离。
- 版本：
6.2.13
TIP
系统采用的是 Redis Cluster 版本，与单机版本的 Redis 有差异。开发者需仔细了解 Redis 官方文档。
Backup
Backup 是 Terminus OS 的备份与还原模块。
可以帮助用户将整个 Terminus 备份至 Terminus Space，同时也支持用户自定义存储位置。
备份操作可每日、每周定期执行。每一个备份计划首次备份均为全量备份，并作为该备份计划的第一份快照，之后创建的快照均为增量备份。
Backup 组件备份内容包括：
- Kubernetes 配置数据，如用户信息、应用信息等。
- 数据库数据，如 Redis、MongoDB、PostgreSQL 等。
- 文件系统数据，如 用户通过 Files 应用上传的视频、图片以及各类文档。
Backup 组件也具备数据还原功能。可以将一个备份快照下载到本地服务器或 Terminus Space，通过重建 Kubernetes、数据库以及用户个人信息，还原一个完整的 Terminus。