存储快照原理（存储快照原理是什么）

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于存储快照原理的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

• 1、git的工作原理

• 2、百度快照一年多少钱

• 3、Redis持久化的方式选择与原理

• 4、什么是云存储技术

一、git的工作原理

        git的工作总共分四层，其中三层是在自己本地也就是说git仓库，包括了工作目录、暂存区和本地仓库。工作目录就是我们执行命令git init时所在的地方，也就是我们执行一切文件操作的地方；暂存区和本地仓库都是在.git目录下，因为它们只是用来存数据的。远程仓库在中心服务器，也就是我们做好工作之后推送到远程仓库，或者从远程仓库更新下来最新代码到本地。Git所存储的都是一系列的文件快照，然后git 来跟踪这些文件快照，发现哪个文件快照有变化他就会提示你需要添加到暂存区或是提交到本地仓库来保证你的工作目录是干净的。

         这个要怎么理解呢？git中的文件有两种状态，一种是被跟踪的，也就是提交到本地仓库的文件，因为本地仓库要保管它们当然要跟踪他们，对他们负责，还有一种就是未被跟踪的。那么当我们添加新的文件时，他不是被跟踪的，因为本地仓库里面没有这个文件，他是外来的，本地仓库目前还不需要对他们负责。但是如果是对仓库已经存在的文件进行修改，那么这些文件就是被跟踪的文件，就可以通过git status查看他们的状态来进行相应的操作。当然我们也可以生成一个.gitignore文件，里面指定要忽略的文件类型，然后这些文件就不会被跟踪，不管怎么改变他们，git status都不会提示你需要做什么操作。

        所以当我们在工作目录中进行文件操作后，要先添加到暂存区，然后再将暂存区中刚添加的文件快照提交到本地仓库，然后再将本地仓库的最新状态文件快照推送到远程仓库。这个文件快照其实就是各个文件在被添加到暂存区时的状态，就和照相的一样，留下每个不同时刻的快照，方便以后查询，而git存储的就是这些一系列的快照。说到这个快照就要说说git的对象了。

Git对象

     在.git-》Objects文件夹是一个个的git对象，是38位的哈希值，这样就意味着没有两个相同的对象名。

         从根本上讲，git是一套内容寻址的文件系统，它存储的也是key-value键值对，然后根据key值来查找value的，说到寻址就会想到指针吧，不错，git也是根据指针来寻址的，这些指针就存储在git的对象中。Git一共有四种对象，commit对象，tree对象和blob对象和tag对象，这里可以理解tag是commit的别名，下面便是这三个对象：

       每个目录都创建了“tree”对象, 每个文件都创建了一个对应的“blob”对象。最后有一个“commit”对象来指向根“tree”对象，这样我们就可以追踪项目每一项提交内容。

      这个blob对象对应的就是文件快照中那些发生变化的文件内容，而

      tree对象则记录了文件快照中各个目录和文件的结构关系，它指向了被跟踪的快照，

      commit对象则记录了每次提交到本地仓库的文件快照，

      从在开发过程中，我们会提交很多次文件快照，那么第一次提交的内容会用一个commit来记录，这个commit 没有指针指向上一个commit对象，因为没有上一个commit,他是第一个，当第二次提交时，又会有另外一个commit对象来记录，那么这次commit对象中就会有一个指针指向上一次提交后的commit对象，经过很多次提交后就会有很多的commit对象，它们组成了一个链表，当我们要恢复哪个版本的时候，只要找到这个commit对象就能恢复那个版本的文件。而我们所谓的HEAD对象其实就是指向最近一个提交的commit对象，也就是最后一个commit对象。

二、百度快照一年多少钱

快照有几千到上万不等的，要看你做的质量和数量

快照指照相馆的一种冲洗过程短的照片·如：证件快照。基于硬件编程技术的一种，针对内存进行的快速读取技术，常用于硬件开发。

搜索引擎快照

搜索引擎快照，是指在访客在无法打开某个搜索结果，或者打开速度特别慢的情况下，为访客提供的之前保存在搜索引擎服务器上对应网页内容的纯文本。不过，搜索引擎保存的快照内容一般只包括文本数据，图片及其他多媒体等非文本数据不会被保存。因此，在来源网站无法访问的情况下，图片及其他多媒体在快照中将无法显示。

存储快照

全球网络存储工业协会SNIA（StorageNetworking Industry Association）对快照（Snapshot）的定义是：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。

快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行快速的数据恢复，将数据恢复某个可用的时间点的状态。快照的另一个作用是为存储用户提供了另外一个数据访问通道，当原数据进行在线应用处理时，用户可以访问快照数据，还可以利用快照进行测试等工作。所有存储系统，不论高中低端，只要应用于在线系统，那么快照就成为一个不可或缺的功能。 [1]

快照的实现方式

当前实现快照有主要有两种技术，一种是第一次写时复制(Copy OnFirst Write,COFW)，有时简称为写时复制（CopyOn Write,COW）。即在数据第一次写入到某个存储位置时，首先将原有的内容读取出来，写到另一位置处（为快照保留的存储空间，此文中我们称为快照空间），然后再将数据写入到存储设备中。而下次针对这一位置的写操作将不再执行写时复制操作。这种技术常在计算机相关的技术中经常初使用，其基本原理大同小异，只是面向的对象不同，适用的场合不一样。从COW 的执行过程我们可以知道，这种实现方式在第一次写入某个存储位置时需要完成一个读操作（读原位置的数据），两个写操作（写原位置与写快照空间），如果写入频繁，那么这种方式将非常消耗IO时间。因此可推断，如果预计某个卷上的I/O多数以读操作为主，写操作较少，这种方式的快照实现技术是一个较理想的选择，因为快照的完成需要较少的时间。除此之外，如果一个应用易出现写入热点，即只针对某个有限范围内的数据进行写操作，那么COW的快照实现方式也是较理想的选择。因为其数据更改都局限在一个范围内，对同一份数据的多次写操作只会出现一次写时复制操作。

快照生成过程的示意图：SNIA 将快照的实现方式表述为：镜像分离(split mirror)、改变块(changed block)、并发(concurrent)三大类。后两种在实现时其实质就是写时复制及I/O重定向。对于 split mirror的方式，由于其灵活性以及开销问题，在实际的存储系统中，并不实用。

三、Redis持久化的方式选择与原理

通常Redis将数据存储在内存中或虚拟内存中，但它提供了数据持久化功能可以把内存中的数据持久化到磁盘。持久化有什么好处呢？比如可以保证断电后数据不会丢失，升级服务器也会变得更加方便。

1.RDB 持久化机制 ：是对 redis 数据执行周期性的持久化。

这种方式就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中，默认的文件名为 dump.rdb。客户端也可以使用save或者bgsave命令通知redis做一次快照持久化。save操作是在主线程中保存快照的，由于redis是用一个主线程来处理所有客户端的请求，这种方式会阻塞所有客户端请求。所以不推荐使用。另一点需要注意的是，每次快照持久化都是将内存数据完整写入到磁盘一次，并不是增量的只同步增量数据。如果数据量大的话，写操作会比较多，必然会引起大量的磁盘IO操作，可能会严重影响性能。

2.AOF持久化机制 ：AOF 机制对每条写入命令作为日志，以 append-only 的模式写入一个日志文件中，在 redis 重启的时候，可以通过回放 AOF 日志中的写入指令来重新构建整个数据集。当然由于操作系统会在内核中缓存write做的修改，所以可能不是立即写到磁盘上。这样的持久化还是有可能会丢失部分修改。不过我们可以通过配置文件告诉 redis我们想要通过fsync函数强制操作系统写入到磁盘的时机。

appendonly yes //启用日志追加持久化方式

（1）appendfsync always //收到写命令就立即强制写入磁盘。最慢的，但是保证完全持久化，不推荐使用。

（2）appendfsync everysec //每秒钟强制写入磁盘一次，在性能和持久化方面做了很好的折中，推荐使用。

（3）appendfsync no //完全依赖操作系统，性能最好,持久化没保证。

通过 RDB 或 AOF，都可以将 redis 内存中的数据持久化到磁盘上面来，然后可以将这些数据备份到别的地方去。

1.RDB方式

优点：

缺点：

2.AOF方式

优点:

缺点：

不要仅仅使用 RDB，因为那样会导致你丢失很多数据；也不要仅仅使用 AOF，因为那样有两个问题：第一，你通过 AOF 做冷备，没有 RDB 做冷备来的恢复速度更快；第二，RDB 每次简单粗暴生成数据快照，更加健壮，可以避免 AOF 这种复杂的备份和恢复机制的 bug；redis 支持同时开启开启两种持久化方式，我们可以综合使用 AOF 和 RDB 两种持久化机制，用 AOF 来保证数据不丢失，作为数据恢复的第一选择; 用 RDB 来做不同程度的冷备，在 AOF 文件都丢失或损坏不可用的时候，还可以使用 RDB 来进行快速的数据恢复。

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

四、什么是云存储技术

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云存储的两个层面

云存储的两个层面是作为云计算支撑的存储计算，主要涉及分布式存储(如分布式文件系统、IPSAN、数据同步、复制)、数据存储(如重复数据删除、数据压缩、数据编码)和数据保护(如RAID、CDP、快照、备份与容灾)等技术领域，如图8-30所示，这在第6章中已有所介绍。

和云安全技术一样，云存储技术也需要利用现有的所有存储技术针对云计算三层架构的各个环节采用适当的存储技术，才能取得最佳效果，例如，对应不同需求，有时应该使用数据库技术但有时却应该使用LDAP技术，有些性能要求高的系统不能使用SAN或NAS，需直接使用基于RPC或Socket技术的并发文件系统，有些应用使用SAN成本太高等，这里不再做深入介绍。如图8-31所示是一个采用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技术打造的存储系统，对上述两种云存储技术和应用都有促进作用。

云存储架构

分为两类：一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。

传统的系统利用紧耦合对称架构，这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题，现在其正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构，集中元数据和控制操作，这种架构并不非常适合高性能HPC，但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下：

紧耦合对称(TCS)架构

构建TCS系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战，这种挑战限制了传统NAS系统的发展。HPC系统所具有的优势迅速压倒了存储，因为它们需要的单一文件I/O操作要比单一设备的I/O操作多得多。业内对此的回应是创建利用TCS架构的产品，很多节点同时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于单文件吞吐量问题很有效，几个不同行业的很多HPC客户已经采用了这种解决方案。这种解决方案很先进，需要一定程度的技术经验才能安装和使用。

松弛耦合非对称(LCA)架构

LCA系统采用不同的方法来向外扩展。它不是通过执行某个策略来使每个节点知道每个行动所执行的操作，而是利用一个数据路径之外的中央元数据控制服务器。集中控制提供了很多好处，允许进行新层次的扩展：

● 存储节点可以将重点放在提供读写服务的要求上，而不需要来自网络节点的确认信息。

● 节点可以利用不同的商品硬件CPU和存储配置，而且仍然在云存储中发挥作用。

● 用户可以通过利用硬件性能或虚拟化实例来调整云存储。

● 消除节点之间共享的大量状态开销也可以消除用户计算机互联的需要，如光纤通道或infiniband，从而进一步降低成本。

● 异构硬件的混合和匹配使用户能够在需要的时候在当前经济规模的基础上扩大存储，同时还能提供永久的数据可用性。

● 拥有集中元数据意味着，存储节点可以旋转地进行深层次应用程序归档，而且在控制节点上，元数据经常都是可用的。

以上就是关于存储快照原理相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。

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