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存儲(chǔ)快照原理（存儲(chǔ)快照原理是什么）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-10 16:18:14 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 93

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于存儲(chǔ)快照原理的問題，以下是小編對(duì)此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、git的工作原理
2、百度快照一年多少錢
3、Redis持久化的方式選擇與原理
4、什么是云存儲(chǔ)技術(shù)

存儲(chǔ)快照原理（存儲(chǔ)快照原理是什么）

一、git的工作原理

git的工作總共分四層，其中三層是在自己本地也就是說git倉(cāng)庫(kù)，包括了工作目錄、暫存區(qū)和本地倉(cāng)庫(kù)。工作目錄就是我們執(zhí)行命令git init時(shí)所在的地方，也就是我們執(zhí)行一切文件操作的地方；暫存區(qū)和本地倉(cāng)庫(kù)都是在.git目錄下，因?yàn)樗鼈冎皇怯脕泶鏀?shù)據(jù)的。遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)在中心服務(wù)器，也就是我們做好工作之后推送到遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)，或者從遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)更新下來最新代碼到本地。Git所存儲(chǔ)的都是一系列的文件快照，然后git 來跟蹤這些文件快照，發(fā)現(xiàn)哪個(gè)文件快照有變化他就會(huì)提示你需要添加到暫存區(qū)或是提交到本地倉(cāng)庫(kù)來保證你的工作目錄是干凈的。

這個(gè)要怎么理解呢？git中的文件有兩種狀態(tài)，一種是被跟蹤的，也就是提交到本地倉(cāng)庫(kù)的文件，因?yàn)楸镜貍}(cāng)庫(kù)要保管它們當(dāng)然要跟蹤他們，對(duì)他們負(fù)責(zé)，還有一種就是未被跟蹤的。那么當(dāng)我們添加新的文件時(shí)，他不是被跟蹤的，因?yàn)楸镜貍}(cāng)庫(kù)里面沒有這個(gè)文件，他是外來的，本地倉(cāng)庫(kù)目前還不需要對(duì)他們負(fù)責(zé)。但是如果是對(duì)倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)存在的文件進(jìn)行修改，那么這些文件就是被跟蹤的文件，就可以通過git status查看他們的狀態(tài)來進(jìn)行相應(yīng)的操作。當(dāng)然我們也可以生成一個(gè).gitignore文件，里面指定要忽略的文件類型，然后這些文件就不會(huì)被跟蹤，不管怎么改變他們，git status都不會(huì)提示你需要做什么操作。

所以當(dāng)我們?cè)诠ぷ髂夸浿羞M(jìn)行文件操作后，要先添加到暫存區(qū)，然后再將暫存區(qū)中剛添加的文件快照提交到本地倉(cāng)庫(kù)，然后再將本地倉(cāng)庫(kù)的最新狀態(tài)文件快照推送到遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)。這個(gè)文件快照其實(shí)就是各個(gè)文件在被添加到暫存區(qū)時(shí)的狀態(tài)，就和照相的一樣，留下每個(gè)不同時(shí)刻的快照，方便以后查詢，而git存儲(chǔ)的就是這些一系列的快照。說到這個(gè)快照就要說說git的對(duì)象了。

Git對(duì)象

在.git-》Objects文件夾是一個(gè)個(gè)的git對(duì)象，是38位的哈希值，這樣就意味著沒有兩個(gè)相同的對(duì)象名。

從根本上講，git是一套內(nèi)容尋址的文件系統(tǒng)，它存儲(chǔ)的也是key-value鍵值對(duì)，然后根據(jù)key值來查找value的，說到尋址就會(huì)想到指針吧，不錯(cuò)，git也是根據(jù)指針來尋址的，這些指針就存儲(chǔ)在git的對(duì)象中。Git一共有四種對(duì)象，commit對(duì)象，tree對(duì)象和blob對(duì)象和tag對(duì)象，這里可以理解tag是commit的別名，下面便是這三個(gè)對(duì)象：

每個(gè)目錄都創(chuàng)建了“tree”對(duì)象, 每個(gè)文件都創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)應(yīng)的“blob”對(duì)象。最后有一個(gè)“commit”對(duì)象來指向根“tree”對(duì)象，這樣我們就可以追蹤項(xiàng)目每一項(xiàng)提交內(nèi)容。

這個(gè)blob對(duì)象對(duì)應(yīng)的就是文件快照中那些發(fā)生變化的文件內(nèi)容，而

tree對(duì)象則記錄了文件快照中各個(gè)目錄和文件的結(jié)構(gòu)關(guān)系，它指向了被跟蹤的快照，

commit對(duì)象則記錄了每次提交到本地倉(cāng)庫(kù)的文件快照，

從在開發(fā)過程中，我們會(huì)提交很多次文件快照，那么第一次提交的內(nèi)容會(huì)用一個(gè)commit來記錄，這個(gè)commit 沒有指針指向上一個(gè)commit對(duì)象，因?yàn)闆]有上一個(gè)commit,他是第一個(gè)，當(dāng)?shù)诙翁峤粫r(shí)，又會(huì)有另外一個(gè)commit對(duì)象來記錄，那么這次commit對(duì)象中就會(huì)有一個(gè)指針指向上一次提交后的commit對(duì)象，經(jīng)過很多次提交后就會(huì)有很多的commit對(duì)象，它們組成了一個(gè)鏈表，當(dāng)我們要恢復(fù)哪個(gè)版本的時(shí)候，只要找到這個(gè)commit對(duì)象就能恢復(fù)那個(gè)版本的文件。而我們所謂的HEAD對(duì)象其實(shí)就是指向最近一個(gè)提交的commit對(duì)象，也就是最后一個(gè)commit對(duì)象。

二、百度快照一年多少錢

快照有幾千到上萬(wàn)不等的，要看你做的質(zhì)量和數(shù)量

快照指照相館的一種沖洗過程短的照片·如：證件快照?；谟布幊碳夹g(shù)的一種，針對(duì)內(nèi)存進(jìn)行的快速讀取技術(shù)，常用于硬件開發(fā)。

搜索引擎快照

搜索引擎快照，是指在訪客在無(wú)法打開某個(gè)搜索結(jié)果，或者打開速度特別慢的情況下，為訪客提供的之前保存在搜索引擎服務(wù)器上對(duì)應(yīng)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的純文本。不過，搜索引擎保存的快照內(nèi)容一般只包括文本數(shù)據(jù)，圖片及其他多媒體等非文本數(shù)據(jù)不會(huì)被保存。因此，在來源網(wǎng)站無(wú)法訪問的情況下，圖片及其他多媒體在快照中將無(wú)法顯示。

存儲(chǔ)快照

全球網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)工業(yè)協(xié)會(huì)SNIA（StorageNetworking Industry Association）對(duì)快照（Snapshot）的定義是：關(guān)于指定數(shù)據(jù)集合的一個(gè)完全可用拷貝，該拷貝包括相應(yīng)數(shù)據(jù)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)（拷貝開始的時(shí)間點(diǎn)）的映像?？煺湛梢允瞧渌硎镜臄?shù)據(jù)的一個(gè)副本，也可以是數(shù)據(jù)的一個(gè)復(fù)制品。

快照的作用主要是能夠進(jìn)行在線數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)。當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生應(yīng)用故障或者文件損壞時(shí)可以進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)恢復(fù)，將數(shù)據(jù)恢復(fù)某個(gè)可用的時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)。快照的另一個(gè)作用是為存儲(chǔ)用戶提供了另外一個(gè)數(shù)據(jù)訪問通道，當(dāng)原數(shù)據(jù)進(jìn)行在線應(yīng)用處理時(shí)，用戶可以訪問快照數(shù)據(jù)，還可以利用快照進(jìn)行測(cè)試等工作。所有存儲(chǔ)系統(tǒng)，不論高中低端，只要應(yīng)用于在線系統(tǒng)，那么快照就成為一個(gè)不可或缺的功能。 [1]

快照的實(shí)現(xiàn)方式

當(dāng)前實(shí)現(xiàn)快照有主要有兩種技術(shù)，一種是第一次寫時(shí)復(fù)制(Copy OnFirst Write,COFW)，有時(shí)簡(jiǎn)稱為寫時(shí)復(fù)制（CopyOn Write,COW）。即在數(shù)據(jù)第一次寫入到某個(gè)存儲(chǔ)位置時(shí)，首先將原有的內(nèi)容讀取出來，寫到另一位置處（為快照保留的存儲(chǔ)空間，此文中我們稱為快照空間），然后再將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)設(shè)備中。而下次針對(duì)這一位置的寫操作將不再執(zhí)行寫時(shí)復(fù)制操作。這種技術(shù)常在計(jì)算機(jī)相關(guān)的技術(shù)中經(jīng)常初使用，其基本原理大同小異，只是面向的對(duì)象不同，適用的場(chǎng)合不一樣。從COW 的執(zhí)行過程我們可以知道，這種實(shí)現(xiàn)方式在第一次寫入某個(gè)存儲(chǔ)位置時(shí)需要完成一個(gè)讀操作（讀原位置的數(shù)據(jù)），兩個(gè)寫操作（寫原位置與寫快照空間），如果寫入頻繁，那么這種方式將非常消耗IO時(shí)間。因此可推斷，如果預(yù)計(jì)某個(gè)卷上的I/O多數(shù)以讀操作為主，寫操作較少，這種方式的快照實(shí)現(xiàn)技術(shù)是一個(gè)較理想的選擇，因?yàn)榭煺盏耐瓿尚枰^少的時(shí)間。除此之外，如果一個(gè)應(yīng)用易出現(xiàn)寫入熱點(diǎn)，即只針對(duì)某個(gè)有限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作，那么COW的快照實(shí)現(xiàn)方式也是較理想的選擇。因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)更改都局限在一個(gè)范圍內(nèi)，對(duì)同一份數(shù)據(jù)的多次寫操作只會(huì)出現(xiàn)一次寫時(shí)復(fù)制操作。

快照生成過程的示意圖：SNIA 將快照的實(shí)現(xiàn)方式表述為：鏡像分離(split mirror)、改變塊(changed block)、并發(fā)(concurrent)三大類。后兩種在實(shí)現(xiàn)時(shí)其實(shí)質(zhì)就是寫時(shí)復(fù)制及I/O重定向。對(duì)于 split mirror的方式，由于其靈活性以及開銷問題，在實(shí)際的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，并不實(shí)用。

三、Redis持久化的方式選擇與原理

通常Redis將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中或虛擬內(nèi)存中，但它提供了數(shù)據(jù)持久化功能可以把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化到磁盤。持久化有什么好處呢？比如可以保證斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，升級(jí)服務(wù)器也會(huì)變得更加方便。

1.RDB 持久化機(jī)制 ：是對(duì) redis 數(shù)據(jù)執(zhí)行周期性的持久化。

這種方式就是將內(nèi)存中數(shù)據(jù)以快照的方式寫入到二進(jìn)制文件中，默認(rèn)的文件名為 dump.rdb?？蛻舳艘部梢允褂胹ave或者bgsave命令通知redis做一次快照持久化。save操作是在主線程中保存快照的，由于redis是用一個(gè)主線程來處理所有客戶端的請(qǐng)求，這種方式會(huì)阻塞所有客戶端請(qǐng)求。所以不推薦使用。另一點(diǎn)需要注意的是，每次快照持久化都是將內(nèi)存數(shù)據(jù)完整寫入到磁盤一次，并不是增量的只同步增量數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)量大的話，寫操作會(huì)比較多，必然會(huì)引起大量的磁盤IO操作，可能會(huì)嚴(yán)重影響性能。

2.AOF持久化機(jī)制 ：AOF 機(jī)制對(duì)每條寫入命令作為日志，以 append-only 的模式寫入一個(gè)日志文件中，在 redis 重啟的時(shí)候，可以通過回放 AOF 日志中的寫入指令來重新構(gòu)建整個(gè)數(shù)據(jù)集。當(dāng)然由于操作系統(tǒng)會(huì)在內(nèi)核中緩存write做的修改，所以可能不是立即寫到磁盤上。這樣的持久化還是有可能會(huì)丟失部分修改。不過我們可以通過配置文件告訴 redis我們想要通過fsync函數(shù)強(qiáng)制操作系統(tǒng)寫入到磁盤的時(shí)機(jī)。

appendonly yes //啟用日志追加持久化方式

（1）appendfsync always //收到寫命令就立即強(qiáng)制寫入磁盤。最慢的，但是保證完全持久化，不推薦使用。

（2）appendfsync everysec //每秒鐘強(qiáng)制寫入磁盤一次，在性能和持久化方面做了很好的折中，推薦使用。

（3）appendfsync no //完全依賴操作系統(tǒng)，性能最好,持久化沒保證。

通過 RDB 或 AOF，都可以將 redis 內(nèi)存中的數(shù)據(jù)持久化到磁盤上面來，然后可以將這些數(shù)據(jù)備份到別的地方去。

1.RDB方式

優(yōu)點(diǎn)：

缺點(diǎn)：

2.AOF方式

優(yōu)點(diǎn):

缺點(diǎn)：

不要僅僅使用 RDB，因?yàn)槟菢訒?huì)導(dǎo)致你丟失很多數(shù)據(jù)；也不要僅僅使用 AOF，因?yàn)槟菢佑袃蓚€(gè)問題：第一，你通過 AOF 做冷備，沒有 RDB 做冷備來的恢復(fù)速度更快；第二，RDB 每次簡(jiǎn)單粗暴生成數(shù)據(jù)快照，更加健壯，可以避免 AOF 這種復(fù)雜的備份和恢復(fù)機(jī)制的 bug；redis 支持同時(shí)開啟開啟兩種持久化方式，我們可以綜合使用 AOF 和 RDB 兩種持久化機(jī)制，用 AOF 來保證數(shù)據(jù)不丟失，作為數(shù)據(jù)恢復(fù)的第一選擇; 用 RDB 來做不同程度的冷備，在 AOF 文件都丟失或損壞不可用的時(shí)候，還可以使用 RDB 來進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

出處： https://www.cnblogs.com/bigbaby/p/15879126.html

四、什么是云存儲(chǔ)技術(shù)

云存儲(chǔ)是在云計(jì)算(cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

云存儲(chǔ)的兩個(gè)層面

云存儲(chǔ)的兩個(gè)層面是作為云計(jì)算支撐的存儲(chǔ)計(jì)算，主要涉及分布式存儲(chǔ)(如分布式文件系統(tǒng)、IPSAN、數(shù)據(jù)同步、復(fù)制)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)編碼)和數(shù)據(jù)保護(hù)(如RAID、CDP、快照、備份與容災(zāi))等技術(shù)領(lǐng)域，如圖8-30所示，這在第6章中已有所介紹。

和云安全技術(shù)一樣，云存儲(chǔ)技術(shù)也需要利用現(xiàn)有的所有存儲(chǔ)技術(shù)針對(duì)云計(jì)算三層架構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)采用適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)技術(shù)，才能取得最佳效果，例如，對(duì)應(yīng)不同需求，有時(shí)應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)但有時(shí)卻應(yīng)該使用LDAP技術(shù)，有些性能要求高的系統(tǒng)不能使用SAN或NAS，需直接使用基于RPC或Socket技術(shù)的并發(fā)文件系統(tǒng)，有些應(yīng)用使用SAN成本太高等，這里不再做深入介紹。如圖8-31所示是一個(gè)采用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技術(shù)打造的存儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)上述兩種云存儲(chǔ)技術(shù)和應(yīng)用都有促進(jìn)作用。

云存儲(chǔ)架構(gòu)

分為兩類：一種是通過服務(wù)來架構(gòu);另一種是通過軟件或硬件設(shè)備來架構(gòu)。

傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對(duì)稱架構(gòu)，這種架構(gòu)的設(shè)計(jì)旨在解決HPC(高性能計(jì)算、超級(jí)運(yùn)算)問題，現(xiàn)在其正在向外擴(kuò)展成為云存儲(chǔ)從而滿足快速呈現(xiàn)的市場(chǎng)需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對(duì)稱架構(gòu)，集中元數(shù)據(jù)和控制操作，這種架構(gòu)并不非常適合高性能HPC，但是這種設(shè)計(jì)旨在解決云部署的大容量存儲(chǔ)需求。各種架構(gòu)的摘要信息如下：

緊耦合對(duì)稱(TCS)架構(gòu)

構(gòu)建TCS系統(tǒng)是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)限制了傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)的發(fā)展。HPC系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢(shì)迅速壓倒了存儲(chǔ)，因?yàn)樗鼈冃枰膯我晃募蘒/O操作要比單一設(shè)備的I/O操作多得多。業(yè)內(nèi)對(duì)此的回應(yīng)是創(chuàng)建利用TCS架構(gòu)的產(chǎn)品，很多節(jié)點(diǎn)同時(shí)伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對(duì)于單文件吞吐量問題很有效，幾個(gè)不同行業(yè)的很多HPC客戶已經(jīng)采用了這種解決方案。這種解決方案很先進(jìn)，需要一定程度的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)才能安裝和使用。

松弛耦合非對(duì)稱(LCA)架構(gòu)

LCA系統(tǒng)采用不同的方法來向外擴(kuò)展。它不是通過執(zhí)行某個(gè)策略來使每個(gè)節(jié)點(diǎn)知道每個(gè)行動(dòng)所執(zhí)行的操作，而是利用一個(gè)數(shù)據(jù)路徑之外的中央元數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。集中控制提供了很多好處，允許進(jìn)行新層次的擴(kuò)展：

● 存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)可以將重點(diǎn)放在提供讀寫服務(wù)的要求上，而不需要來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)信息。

● 節(jié)點(diǎn)可以利用不同的商品硬件CPU和存儲(chǔ)配置，而且仍然在云存儲(chǔ)中發(fā)揮作用。

● 用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實(shí)例來調(diào)整云存儲(chǔ)。

● 消除節(jié)點(diǎn)之間共享的大量狀態(tài)開銷也可以消除用戶計(jì)算機(jī)互聯(lián)的需要，如光纖通道或infiniband，從而進(jìn)一步降低成本。

● 異構(gòu)硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時(shí)候在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)規(guī)模的基礎(chǔ)上擴(kuò)大存儲(chǔ)，同時(shí)還能提供永久的數(shù)據(jù)可用性。

● 擁有集中元數(shù)據(jù)意味著，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)可以旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行深層次應(yīng)用程序歸檔，而且在控制節(jié)點(diǎn)上，元數(shù)據(jù)經(jīng)常都是可用的。

以上就是關(guān)于存儲(chǔ)快照原理相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。