Blob 存储：云对象存储

Azure Blob Storage（二进制大型对象）是 Azure 提供的对象存储解决方案，用于存储大量非结构化 Data — 即无法适配关系数据库架构的 Data。示例包括图像、视频、音频文件、PDF 文档、日志文件、备份和应用程序二进制文件。您可以通过 HTTP/HTTPS REST API、Azure SDK 或 Azure CLI 访问 Blob Storage。它是使用最广泛的 Azure 服务之一，也是许多 Data Lake、媒体和备份架构的基础。

Blob Storage 采用三级层次结构：Storage Account → Container → Blob。容器类似于顶层文件夹 — 它将相关 Blob 归类在一起，并定义其中所有内容的访问策略。Blob 是存储在容器中的单个对象（文件）。Blob 名称可以包含正斜杠（/）来模拟文件夹层次结构（例如 images/2024/photo.jpg），但 Blob Storage 从根本上是扁平的 — 这些斜杠是 Blob 名称的一部分，并不代表真实目录。

Azure Blob Storage 支持三种 Blob 类型：Block blobs — 最常见的类型，非常适合存储文档、图像和视频。Data 会拆分成多个块并行上传；最大大小约为 190 TB。Append blobs — 针对仅追加操作进行优化，例如写入日志文件；新 Data 始终添加到末尾。Page blobs — 由 512 字节页面组成，针对随机读写访问进行了优化；Azure VM 托管磁盘将其用作底层存储机制。如有疑问，请使用 block blobs — 它们是通用对象存储的默认类型。

Blob Storage 提供三个访问层，用于平衡存储成本和访问成本：Hot 层 — 存储成本最高、访问成本最低；适用于频繁访问的 Data。Cool 层 — 存储成本较低、访问成本较高，并要求至少存储 30 天；适用于每月报告等不经常访问的 Data。Archive 层 — 存储成本最低（比 Hot 低约 95%），但访问 Data 前需要数小时进行重新水合；适用于很少访问的长期合规存档。您可以在帐户级别设置默认层，也可以针对每个 Blob 覆盖该设置。

手动管理数百万个 blob 的访问层级并不现实。生命周期管理策略可以自动完成这一工作：您可以定义规则，根据 blob 的存留时间或最后访问日期，将其移至较低访问频率的层级，或将其删除。例如，连续 30 天未修改后将 blob 移至 Cool，180 天后移至 Archive，365 天后删除。这样，存储就能随着时间推移自动优化成本，无需人工干预。生命周期策略以 JSON 定义，并在存储帐户级别应用，从而影响该帐户中的所有 blob。

默认情况下，容器中的所有 blob 都是专用的，只有经过身份验证且拥有适当权限的用户才能访问。您可以将容器和 blob 设为公开：将容器的访问级别设置为 Blob（可读取单个 blob）或 Container（可列出容器内容并读取其中的所有 blob）。如果需要更细粒度且有时间限制的访问权限，请使用共享访问签名 (SAS)——这是一种包含加密令牌的 URL，可在指定时间段内授予对特定资源的特定权限（读取、写入、删除），而无需共享帐户密钥。

Azure Blob Storage 可以托管静态 website——通过 HTTP/HTTPS 直接从存储帐户提供 HTML、CSS、JavaScript 和图像文件，无需任何服务器端代码。在存储帐户上启用静态 website 托管，指定索引文档（例如 index.html）和错误文档，然后将静态文件上传到特殊的 $web 容器中。存储帐户 URL 会成为您的 website URL。搭配Azure CDN使用，还可以获得自定义域支持、HTTPS 和全球边缘缓存，从而让世界各地的用户都能快速访问网站。

Blob Storage 是存放应用程序和数据库备份的理想位置：它具有持久性（使用 LRS 时持久性达到 11 个 9，使用 GRS 时更高）、高可用性，并且对于大量数据而言成本非常低，尤其是在 Cool 或 Archive 层级中。许多 Azure 备份服务（例如用于虚拟机的 Azure Backup 和 SQL Database 自动备份）实际上都会在底层将数据存储到 Blob Storage 中。您还可以编写备份脚本，在计划任务中直接使用 Azure CLI 或 SDK 将数据库转储到 blob。

Azure Data Lake Storage Gen2 (ADLS Gen2) 构建于 Blob Storage 之上，并增加了分层命名空间功能，使目录操作（重命名、删除）能够以原子方式高效执行，这对于大数据分析工作负载至关重要。在存储帐户上启用分层命名空间后，该帐户就会转换为 ADLS Gen2，并可与 Azure Synapse Analytics、Azure Databricks 和 HDInsight 原生集成。它同时支持 Blob Storage API 和 HDFS 协议，因此兼容现有的基于 Hadoop 的工具和框架。

Blob Storage 的定价由三部分组成：存储成本——按每 GB 每月计费，具体取决于层级（美国东部区域的 Hot 约为 0.018 美元/GB，Cool 约为 0.01 美元/GB，Archive 约为 0.001 美元/GB）。操作成本——每 10,000 次读取和写入操作计费，较低访问频率的层级收费更高。数据传输成本——入站数据（上传）免费，出站数据（下载到互联网）收费。对于大型数据集，层级选择会显著影响总成本：将不常访问的数据从 Hot 移至 Cool，通常可以使存储费用减半，而 Archive 则可以将成本降低 95%。

金融和医疗保健等受监管行业必须以一次写入、多次读取 (WORM) 格式存储数据，以遵守 SEC Rule 17a-4 和 HIPAA 等法规。Azure Blob Storage 的不可变性策略允许您锁定 blob，使其在指定的保留期内无法修改或删除。策略有两种类型：基于时间的保留（blob 会一直锁定到指定日期）和法律保留（blob 会无限期锁定，直到移除保留状态）。锁定后，即使是存储帐户管理员，也无法在保留期内删除这些 blob。

本课中，您学到了：Blob Storage 是用于存储非结构化数据的对象存储，其组织层次为存储帐户、容器和 blob；三个访问层级——Hot、Cool 和 Archive——针对不同的使用模式，在存储成本与访问成本之间进行平衡；以及生命周期管理策略会根据 blob 的存留时间，自动将其移至成本更低的层级或将其删除。接下来，我们将学习 Azure Files 和 Queue Storage，了解文件共享和消息解耦。