写时 复制

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于 2023-09-15 10:57:30 首次发布

什么是写时复制？就是 更新数据的时候 先复制一份数据，然后再副本中进行更新，更新后再替换原数据。这样可以保证只有更新数据的时候对数据加锁，读数据依然读原数据而不用加锁，提高读数据的性能。

写时复制，是一种空间换时间的策略。

写时复制策略应用很广泛，JDK 提供的  CopyOnWriteArrayList 就是写时复制的一种应用。

在使用时，需要根据具体使用场景 来选择 是否 使用写时复制策略。

Java 并发集合：CopyOnWrite 写时复制集合介绍
栗筝i的博客
07-02 6568
写时复制（Copy-on-Write，简称COW）是一种计算机程序设计领域的优化策略。其核心思想是：如果有多个调用者同时请求相同资源（如内存或磁盘上的数据存储），他们会共同获取相同的指针指向相同的资源，直到某个调用者试图修改资源的内容时，系统才会真正复制一份专用副本给该调用者，而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。这一过程对其他的调用者都是透明的。当对容器进行写操作（这里的写可以理解为 “增、删、改”）时，为了避免读写操作同时进行而导致的线程安全问题。
Redis持久化(AOF、RDB)用到的写时复制到底是什么
我是一名热爱编程和分享知识的技术作者，在金融和教育领域有多年的研发管理经验，感谢您访问我的博客，一定会为您带来不一样的收货！
01-03 2463
Redis中有两种持久化方式，分别为AOF和RDB，这两种方式都会使用写时复制（Copy on Write）,那到底他们是如何工作的呢？本文作为的补充内容，请先看上文在看本文，如以了解可跳过。
9.写拷贝
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0x9 写拷贝(WriteCopy) 一、什么是写拷贝？ HOOK了这个Dll某个函数，其他进程受影响吗？ 答：不受影响！因为有写拷贝！ 写拷贝由操作系统执行 二、低2G的VAD二叉树(记录了哪些线性地址被占用或被占用) 使用命令查看vad的地址 level //二叉树的级别 start //因为单位为4KB，再加3个0即为真正线性地址 commit //若为Private(VirtualAlloc申请)为私有，自己独享 READWRITE //可读可写 READONLY //只读
【Linux】写时复制（CopyOnWrite）|写时拷贝|rcu
我的笔记本
05-14 1万+
什么是写时拷贝 写时拷贝（copy-on-write， COW）就是等到修改数据时才真正分配内存空间，这是对程序性能的优化，可以延迟甚至是避免内存拷贝，当然目的就是避免不必要的内存拷贝。
深入理解写时复制技术！CopyOnWrite
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09-29 2457
写时复制（读写分离的思想）：读取时不加锁只是写入和删除时加锁 实现机制（volatile + ReentrantLock） 往一个容器添加元素的时候，不直接往当前容器添加，而是先将当前容器进行Copy，复制出一个新的容器，然后新的容器里添加元素，添加完元素之后，再将原容器的引用指向新的容器。 提高并发：我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读，而不需要加锁，因为当前容器不会添加任何元素。 所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想，读和写不同的容器。 内存占用：因为Copy..
写时复制
知之可否
06-05 1324
现在我们应该明白了，Linux下是如何执行新程序的，每当有进程认为自己不能为系统和拥护做出任何贡献了，他就可以发挥最后一点余 热，调用任何一个exec，让自己以新的面貌重生；或者，更普遍的情况是，如果一个进程想执行另一个程序，它就可以fork出一个新进程，然后调用任何一 个exec，这样看起来就好像通过执行应用程序而产生了一个新进程一样。 事实上第二种情况被应用得如此普遍，以至于Linux专
Pandas 2 使用指南：写时复制（Copy-on-Write，CoW）
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02-03 2338
引入了一种新的延迟复制机制，直到修改相关对象时才进行复制，且仅在该对象与另一个对象共享数据时才进行复制。写时复制将导致更可预测的行为，因为不可能用一条语句更新多个对象，例如索引操作或方法不会产生副作用。这样可以避免在修改值时产生副作用，因此，大多数方法可以避免实际复制数据，并且仅在必要时触发复制。在写时复制中，这将不再可能，因为写时复制规则明确禁止这样做。创建多个引用会保持不必要的引用，并因此会对写时复制的性能产生影响。当启用写时复制时，这些方法返回视图，与常规执行相比，提供了显著的性能提升。
PHP中copy on write写时复制机制介绍
01-20
什么是写时复制（Copy On Write）？ 答：在复制一个对象的时候并不是真正的把原先的对象复制到内存的另外一个位置上，而是在新对象的内存映射表中设置一个指针，指向源对象的位置，并把那块内存的Copy-On-Write位...
写时复制简介
hbnn111的专栏
03-03 2333
PHP 在管理内存方面有一个机制叫写时复制（COW，Copy On Write），保证了变量间复制值不浪费内存：当一个变量的值复制到另一个变量时，PHP 没有为复制值使用更多的内存，相反，它会更新符号表来说明两个变量拥有相同的内存块，所以当执行下面的代码时并没有创建一个新的数组。写时复制技术(Copy on Write)是比较常用的一种技术，它的主要目的是延迟减少以及延迟内存的分配，增加执行效率，只有在真正进行写操作的过程中才会真正分配物理资源。相反，Java的读写锁中，读写是完全互斥的，能实现强一致性。
写时复制（COW）详解
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01-10 1万+
1、写时复制简介 写时复制（Copy-on-write，简称COW）是一种计算机程序设计领域的优化策略。其核心思想是，如果有多个调用者（callers）同时请求相同资源（如内存或磁盘上的数据存储），他们会共同获取相同的指针指向相同的资源，直到某个调用者试图修改资源的内容时，系统才会真正复制一份专用副本（private copy）给该调用者，而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。这过程对其他的调用者都是透明的。此作法主要的优点是如果调用者没有修改该资源，就不会有副本（private copy）被创建，
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写时复制（Copy-On-Write，COW）是一种计算机科学中常见的技术，用于在对共享资源进行写操作时，确保并发环境下的数据一致性。
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前言 在读《Redis设计与实现》关于哈希表扩容的时候，发现这么一段话： 执行BGSAVE命令或者BGREWRITEAOF命令的过程中，Redis需要创建当前服务器进程的子进程，而大多数操作系统都采用写时复制（copy-on-write）来优化子进程的使用效率，所以在子进程存在期间，服务器会提高负载因子的阈值，从而避免在子进程存在期间进行哈希表扩展操作，避免不必要的内存写入操作，最大限度地节...
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Copy-On-Write简称COW，是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是，从一开始大家都在共享同一个内容，当某个人想要修改这个内容的时候，才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改，这是一种延时懒惰策略。 JDK1.5开始，JUC （java.util.concurrent）包下有着这么两个类，CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet。...
写时复制Copy-On-Write
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1、什么是写时复制(Copy-On-Write)容器 “在并发访问的情景下，当需要修改JAVA中Containers的元素时，不直接修改该容器，而是先复制一份副本，在副本上进行修改。修改完成之后，将指向原来容器的引用指向新的容器(副本容器)”。 2、特点 a、应用于读多写少的环境。由于不会修改原始容器，只修改副本容器。因此，可以对原始容器进行并发地读。其次，实现了读操作与写操作的分离，并发读取在原始容器上，而写操作发生在副本上。在写操作时，需要复制一个容器，实际应用场景中，内存开销大小取决于原始容器大小，可
写实拷贝
@柠檬少年
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接前两篇深拷贝与浅拷贝，实现更加方便的写实拷贝 什么时候会写时才拷贝？很显然，当然是在共享同一块内存的类发生内容改变时，才会发生CopyOnWrite。比如string类的[]、=、+=、+、操作符赋值，还有一些string类中诸如insert、replace、append等成员函数,包括类的析构时。修改数据才会触发CopyOnWrite。 第一种 引用计数法： 思路： 定义一个in...
文件系统写时复制
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文件系统写时复制（Copy-On-Write，COW）是一种适用于读多写少场景的优化策略，通过复制数据的方式实现读写分离，提高并发性能，但也存在一些潜在性能问题，使用时需根据具体场景权衡选择[^1]。 ### 原理 写时复制的基本原理是，当有写操作发生时，系统并不直接修改原始数据，而是先将需要修改的数据块复制一份，然后在复制的数据块上进行修改，而原始数据保持不变。这样，读操作可以继续访问原始数据，实现了读写分离，提高了并发性能。例如在Redis的RDB持久化过程中，借助操作系统提供的写时复制技术，在执行bgsave（snapshot）快照的同时，若有写操作，会复制一份数据进行修改，而不影响正在进行的快照操作，但会间接消耗额外的内存[^1][^4]。 ### 应用 - **Redis RDB持久化**：Redis在进行RDB持久化时使用写时复制技术。在执行bgsave进行快照操作时，Redis会fork出一个子进程，子进程负责将内存中的数据快照写入磁盘。在这个过程中，如果有写操作，操作系统会复制一份数据供写操作修改，而子进程继续对原始数据进行快照操作，保证了快照的一致性[^4]。 - **分布式文件系统**：在分布式文件系统中，为保证数据的完整性，通常采用多副本存储。写时复制技术可以用于数据副本的更新，当需要修改某个数据副本时，先复制一份再进行修改，避免影响其他副本和正在进行的读操作。 ### 特点 - **优点**： - **提高并发性能**：通过读写分离，读操作可以继续访问原始数据，写操作在复制的数据上进行，互不干扰，从而提高了系统的并发处理能力。 - **数据一致性**：在写操作过程中，原始数据保持不变，保证了读操作的数据一致性。 - **缺点**： - **内存占用增加**：写操作时需要复制数据，会增加内存的使用量。例如Redis在RDB持久化过程中，写时复制会间接消耗额外的内存[^4]。 - **写操作性能下降**：写操作需要先复制数据，然后再进行修改，增加了写操作的时间开销，导致写操作性能下降。 - **频繁的垃圾回收**：复制的数据在使用完后需要进行清理，可能会导致频繁的垃圾回收，影响系统性能[^1]。 ```python # 简单示例，模拟写时复制的基本思想 class CopyOnWriteList: def __init__(self, data): self.data = data def __getitem__(self, index): return self.data[index] def __setitem__(self, index, value): # 写时复制 new_data = self.data.copy() new_data[index] = value self.data = new_data # 使用示例 original_list = [1, 2, 3] cow_list = CopyOnWriteList(original_list) print(cow_list[1]) # 读取操作 cow_list[1] = 5 # 写操作 print(cow_list[1]) ```
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