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快照的原理（快照的工作原理）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-08 16:39:03 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 64

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

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本文目錄:

1、急！兩個(gè)oracle數(shù)據(jù)庫如何做數(shù)據(jù)交換
2、什么是百度快照優(yōu)化，百度快照優(yōu)化技巧
3、zstack中創(chuàng)建鏡像和備份的區(qū)別
4、

快照的原理（快照的工作原理）

一、急！兩個(gè)oracle數(shù)據(jù)庫如何做數(shù)據(jù)交換

用數(shù)據(jù)庫快照就能實(shí)現(xiàn)啊.

Oracle快照原理及實(shí)現(xiàn)總結(jié)

Oracle數(shù)據(jù)庫的快照是一個(gè)表，它包含有對一個(gè)本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫上一個(gè)或多個(gè)表或視圖的查詢的結(jié)果。對于中大型數(shù)據(jù)庫，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫里所有的數(shù)據(jù)同步到另外一個(gè)處理服務(wù)器上最佳的選擇還是使用SnapShot方式，即快照的方式。

由于工作需要，今天需要將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫里所有的數(shù)據(jù)同步到另外一個(gè)處理服務(wù)器上。在做方案的時(shí)候，想了很多方法，當(dāng)然最快的辦法還是使用物理熱備的方式。

但是我個(gè)人認(rèn)為如果對于中大型數(shù)據(jù)庫(我們的數(shù)據(jù)庫有300G左右)最佳的選擇還是使用SnapShot方式，即快照的方式。

Oracle數(shù)據(jù)庫的快照是一個(gè)表，它包含有對一個(gè)本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫上一個(gè)或多個(gè)表或視圖的查詢的結(jié)果。也就是說快照根本的原理就是將本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫上的一個(gè)查詢結(jié)果保存在一個(gè)表中。

以下是我建立的Snapshot，目的是從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫上將數(shù)據(jù)Copy到處理數(shù)據(jù)庫上，是不同的兩個(gè)服務(wù)器之間對數(shù)據(jù)copy。

第一步：在處理服務(wù)器上的Oracle終端，建立database link，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器SID為TEST

create database link TEST_DBLINK.US.ORACLE.COM

connect to AMICOS identified by AMICOS

using 'test';

第二步：在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫上對應(yīng)的表建立快照日志

Create snapshot log on A_Table;

第三步：建立Snapshot 快照名稱為：Test_SnapShot

Create snapshot Test_SnapShot

REFRESH COMPLETE START WITH SYSDATE NEXT SYSDATE+1/24

as select * from A_Table@TEST_DBLINK

說明：REFRESH是刷新方法

刷新方式有：COMPLETE和FAST兩種，而START WITH是說明開始執(zhí)行的時(shí)間。

Next是下次執(zhí)行的時(shí)間

而AS以后是構(gòu)成快照的查詢方法。

相關(guān)的方法：

更改快照

ALTER SNAPSHOT Test_SnapShot

REFRESH COMPLETE START WITH SYSDATE NEXT SYSDATE+1/2;

手動(dòng)刷新快照在命令界面執(zhí)行：

EXEC DBMS_SNAPSHOT.REFRESH('Test_SnapShot ','C');

第一個(gè)參數(shù)是要刷新的快照名

第二個(gè)參數(shù)是刷新的方式，F(xiàn)----FAST, C---COMPLETE

查看快照最后刷新的日期

SELECT NAME,LAST_REFRESH

FROM ALL_SNAPSHOT_REFRESH_TIMES;

最后非常的方案：

1：為需要做Snapshot的表建立Snapshot日志

create snapshot log on t1 with rowid; 這里使用ROWID建立日記的參數(shù)

2：采用Fast的方式建立快照，使用rowid做為參考參數(shù)

create snapshot fb_test_b refresh fast with rowid start with sysdate next sysdate+1/1440 as select * from fb_test_b@my_dblink;

最好能按照rowid來建立快照。要不然就必須要為表建立Primary Key。

二、什么是百度快照優(yōu)化，百度快照優(yōu)化技巧

夫唯老師講過每個(gè)被收錄的網(wǎng)頁，在百度上都存有一個(gè)純文本的備份，稱為“百度快照”。

1.頁面上出現(xiàn)的時(shí)間

百度快照的時(shí)間原則上是頁面里出現(xiàn)的最新的時(shí)間，曾經(jīng)有人做過測試，將頁面上的時(shí)間提前（比如說今天是5月20號，但在頁面上認(rèn)為的出現(xiàn)了5月21號），結(jié)果網(wǎng)站頁面被收錄后快照超前了！

如果很重視快照，尤其時(shí)間的話，這里就需要注意了，頁面上必須帶有時(shí)間參數(shù)，這也是百度快照優(yōu)化的技巧之一。

2.快照頁面更新的問題

只有在頁面被抓取更新以后，百度快照才會(huì)更新，所以，如果要讓之前被收錄的頁面百度快照時(shí)間更新，那么就得想辦法讓這個(gè)頁面被百度抓取更新（當(dāng)然，頁面里得有最新的時(shí)間標(biāo)識）。

百度更新頁面快照的原理很簡單，那就是該頁面值得更新或者說需要更新！具體說，就是該頁面的內(nèi)容發(fā)生了比較大的變化，比如說新增了內(nèi)容，新增了參考資料等。

大家應(yīng)該都知道，網(wǎng)站首頁和分類頁快照更新是最頻繁最快的，就是因?yàn)檫@些頁面的內(nèi)容更新頻繁更新快。

所以，想讓頁面快照更新，那么最好的辦法就是給這些頁面增加或者更新新的內(nèi)容。具體來說：首頁及分類增加內(nèi)容；文章頁通過調(diào)用相關(guān)文章、最新文章等來讓頁面信息更豐富及時(shí)。

三、zstack中創(chuàng)建鏡像和備份的區(qū)別

對于企業(yè)生產(chǎn)來說，最重要的就是數(shù)據(jù)?？梢哉f數(shù)據(jù)是企業(yè)的生命，數(shù)據(jù)的破壞、丟失都會(huì)給企業(yè)造成巨大的損失，所以數(shù)據(jù)的保護(hù)至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)的保護(hù)方案可以分為快照和備份，那么這兩種方案有什么區(qū)別，又分別適用于什么場景呢？首先，我們需要明確一點(diǎn)，快照不是備份，當(dāng)數(shù)據(jù)處于危險(xiǎn)時(shí)，快照和備份可做的事情是不一樣的，兩種不同的機(jī)制是用來應(yīng)對不同需求的。

一、快照

概括地說，快照是保存數(shù)據(jù)狀態(tài)的方式，以便于能夠及時(shí)恢復(fù)到該點(diǎn)。以下是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會(huì)（以下簡稱SNIA）對快照的定義：

A type of point in time copy that preserves the state of data at an instant in time, by storing only those blocks that are different from an already existing full copy of the data

快照是一個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)對數(shù)據(jù)狀態(tài)的保護(hù)，只保存那些完整拷貝以外有變化的數(shù)據(jù)。換言之，如果數(shù)據(jù)沒有變化，快照是不會(huì)保存額外數(shù)據(jù)的，快照可以看成是對某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)的凍結(jié)。

目前行業(yè)內(nèi)快照實(shí)現(xiàn)有兩種方式，COW（Copy On Write）和ROW（Redirect On Write），這兩種方式的區(qū)別是：當(dāng)數(shù)據(jù)有變化時(shí)，對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的處理方式也會(huì)不同。

1.1 COW

首先看COW，快照生成后，如果沒有數(shù)據(jù)的寫入，那么快照卷的指針還是指向原始卷的數(shù)據(jù)塊。

一旦有數(shù)據(jù)寫入，比如寫入此處的E數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)會(huì)重新分配一個(gè)數(shù)據(jù)塊，將E的數(shù)據(jù)整體拷貝到新的數(shù)據(jù)塊中，然后原來E的位置寫入新數(shù)據(jù)，計(jì)為I。相應(yīng)的，快照卷對E的指針需要指向新的數(shù)據(jù)塊，而原始卷的指針指向是不變的。

1.2 ROW

再看ROW，和COW的不同之處在于，如果有數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，則分配數(shù)據(jù)塊將修改的數(shù)據(jù)寫入新的空間記為I，然后將原始卷的指針指向I，快照卷不做任何改動(dòng)。

從以上的分析可以看到，COW的優(yōu)勢在于：原始卷的物理塊是連續(xù)的，沒有碎片，缺點(diǎn)則是寫放大了，本來1個(gè)寫現(xiàn)在變成3個(gè)寫，原始數(shù)據(jù)、快照指針指向、新數(shù)據(jù)，所以COW適合讀多寫少的業(yè)務(wù)；ROW的優(yōu)勢是：寫性能比COW更好，1個(gè)寫變成2個(gè)寫，原始卷指針指向、新數(shù)據(jù)，但缺點(diǎn)是原始卷物理塊不連續(xù)，會(huì)導(dǎo)致讀性能較低，刪除快照需要將原始卷指針修改，將數(shù)據(jù)提交至原始物理塊，快照越大越消耗時(shí)間，故而ROW適合寫密集型業(yè)務(wù)。

1.3 使用場景

從快照原理上可以看到，快照其實(shí)還是對原始卷有依賴，快照卷中大部分的指針依然會(huì)指向原始卷的數(shù)據(jù)塊，如果有某個(gè)數(shù)據(jù)塊損壞，很有可能快照是無法恢復(fù)的，因?yàn)橛锌赡軗p壞的數(shù)據(jù)塊就是沒有變化過的。所以快照的作用是對一些操作的臨時(shí)回滾，是一個(gè)臨時(shí)手段。比如開發(fā)測試環(huán)境，以及生產(chǎn)環(huán)境做一些可能會(huì)影響操作系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的操作，可以用快照做一個(gè)臨時(shí)的保障，在異常時(shí)快速回滾到正常狀態(tài)。

另外，快照如果創(chuàng)建的太多了，會(huì)極大的影響業(yè)務(wù)的性能，快照的各種鏈接會(huì)使得數(shù)據(jù)的讀寫變的非常復(fù)雜，同時(shí)也會(huì)占用大量的存儲(chǔ)空間。所以，一般生產(chǎn)不建議使用快照，一定要使用快照的話，也是在進(jìn)行危險(xiǎn)的操作時(shí)，如可能損壞系統(tǒng)的操作系統(tǒng)更新或配置變動(dòng)。

一個(gè)典型的快照應(yīng)用就是windows還原點(diǎn)，將系統(tǒng)的部分信息存放在C盤某個(gè)位置，并且不影響個(gè)人的文件，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)迅速還原。

二、備份

同樣看下SNIA對備份的定義：

A collection of data stored on (usually removable) non-volatile storage media for purposes of recovery in case the original copy of data is lost or becomes inaccessible; also called a backup copy.To be useful for recovery, a backup must be made by copying the source data image when it is in a consistent state.

簡單來說備份就是對數(shù)據(jù)的一個(gè)完整的拷貝，是新增加了一個(gè)一致性的副本，在原始卷因?yàn)?zāi)難或人為錯(cuò)誤而損壞的情況下，能夠?yàn)槟峁┗謴?fù)的可能性。與快照不同的是，備份獨(dú)立于原始卷，可以輕松導(dǎo)出并存儲(chǔ)到其他地方。

備份的類型可以分為全量備份、增量備份、差異備份三種。

2.1 全量備份

全量備份顧名思義就是把整個(gè)數(shù)據(jù)都備份下來，全量備份的數(shù)據(jù)完整性最好，可以提供最好的數(shù)據(jù)保護(hù)，恢復(fù)速度也非?？?，但是全量備份占用的空間非常大，可能會(huì)造成磁盤的浪費(fèi)，而且因?yàn)槭亲鏊袛?shù)據(jù)的備份，數(shù)據(jù)量越大備份的時(shí)間就越長。

2.2 增量備份

增量備份是備份上一次備份之后發(fā)生變化的數(shù)據(jù)量，第一次做增量備份必然會(huì)做一個(gè)全量備份，后續(xù)所有的備份操作都是增量。增量備份會(huì)形成一條備份鏈，除了第一次的全量備份以外，后續(xù)所有增量備份都需要依賴于前一次備份的數(shù)據(jù)，如果一旦有某個(gè)中間的備份數(shù)據(jù)損壞或者丟失，那么在這個(gè)點(diǎn)以后的所有備份就全部失效了；如果要進(jìn)行恢復(fù)，必須沿著從全量備份到指定時(shí)間點(diǎn)增量備份的順序來進(jìn)行恢復(fù)，這就使得恢復(fù)時(shí)間會(huì)變得很長，但是相對的，相比較于全量備份，每個(gè)增量備份的備份數(shù)據(jù)量非常小，只有上次備份以后發(fā)生變化的量，所以備份時(shí)間也非常短。

2.3 差異備份

差異備份是備份上一次全量備份之后發(fā)生變化的數(shù)據(jù)量，第一次做差異備份必然會(huì)做一個(gè)全量備份，后續(xù)所有的備份操作都是和全量備份相比發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，只需對第一次全量備份和最后一次差異備份進(jìn)行恢復(fù)。差異備份避免了全量備份和增量備份的缺陷，同時(shí)又具備了它們各自的優(yōu)點(diǎn)。首先，它具有增量備份的備份時(shí)間短、節(jié)省磁盤空間的優(yōu)勢；其次，它又具有全量備份恢復(fù)時(shí)間短的特點(diǎn)，管理員只需要第一次全量備份和最后一次差異備份兩份數(shù)據(jù)即可。差異備份的缺點(diǎn)是會(huì)存在一定量的重復(fù)數(shù)據(jù)，之前的差異備份數(shù)據(jù)都和最后一份差異備份數(shù)據(jù)有重復(fù)，當(dāng)然可以根據(jù)設(shè)定的保留策略將多余的數(shù)據(jù)刪除。

2.4 使用場景

從備份原理上可以看到，備份是拷貝出新的副本，是長久的數(shù)據(jù)保存方式，適用于對數(shù)據(jù)的長期保護(hù)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤或者丟失時(shí)，可以進(jìn)行快速恢復(fù)，以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

其實(shí)備份過程中也用到了快照技術(shù)，一般要進(jìn)行備份時(shí)都會(huì)做一個(gè)臨時(shí)快照，把數(shù)據(jù)進(jìn)行凍結(jié)，然后把快照的內(nèi)容拷貝一份，最后刪除快照。備份的時(shí)間點(diǎn)一般會(huì)選擇凌晨業(yè)務(wù)量低谷的時(shí)候，以避免備份數(shù)據(jù)的不一致性。

三、快照和備份對比

一句話來對比：快照是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的某一時(shí)刻的狀態(tài)記錄，備份則是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的某一個(gè)時(shí)刻的副本，這是兩種完全不同的概念。

來詳細(xì)對比下快照和各種不同類型的備份方式的差異

3.1 快照對比全量備份

通過之前的概念介紹，我們可以了解到：全量備份是對所有數(shù)據(jù)的一個(gè)拷貝，會(huì)將數(shù)據(jù)保存在不同的地方，和原始卷沒有任何關(guān)系，是獨(dú)立的存在；而快照還是依賴于原始卷，并且只有變化的數(shù)據(jù)塊才會(huì)拷貝。

3.2 快照對比增量備份、差異備份

增量備份是將上次備份之后變化的數(shù)據(jù)拷貝出來，和原始卷是沒有依賴關(guān)系的，但是和上次的備份之間有依賴關(guān)系，會(huì)有一條依賴鏈接，一直鏈接到上次的全量備份。

差異備份是將上次全量備份之后變化的數(shù)據(jù)拷貝出來，同樣也是和原始卷沒有依賴關(guān)系的，差異備份之間也沒有任何關(guān)系，但是和上次的全量備份之間有依賴。

對比COW，COW的快照之間沒有依賴關(guān)系，但是都和原始卷有依賴，對于變化的數(shù)據(jù)塊，會(huì)分配新的數(shù)據(jù)塊將老的數(shù)據(jù)拷貝過去。

對比ROW，ROW的快照之間會(huì)有快照鏈，也和原始卷有依賴，當(dāng)刪除快照的時(shí)候，因?yàn)橐褦?shù)據(jù)都提交給原始卷，所以會(huì)把此快照時(shí)間點(diǎn)之后的快照都一并刪除。

四、總結(jié)

通過比較快照和備份的差異，可以看到其實(shí)快照是一種技術(shù)，而備份是一個(gè)過程，快照是某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)，而備份是對數(shù)據(jù)的拷貝，快照并不能等同于備份。對于數(shù)據(jù)的臨時(shí)保護(hù)，可以使用快照，如果要進(jìn)行長期保護(hù)，則需要使用備份。

快照和備份都有各自的應(yīng)用場景，在合適的場景使用恰當(dāng)?shù)姆桨?，才能夠最大程度的保護(hù)數(shù)據(jù)。

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