增量备份、差异备份、增量备份的区别?

本文详细解释了完整备份、增量备份及差异备份的概念与工作原理。通过对比不同备份方式的特点,帮助读者理解何时使用哪种备份策略更为合适。

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  • 完整备份:每次都将所有数据(不管自第一次备份以来有没有修改过),进行一次完整的复制,备份后会清除文件的存档属性,方便日后增量备份或者差异备份进行版本比较。

  

      特点:占用空间大,备份速度慢,但恢复时一次恢复到位,恢复速度快。

  

  • 增量备份:在第一次完整备份之后,第二次开始每次都将添加了存档属性的文件进行备份,并且在备份之后再把这些存档属性清除。为什么要清除存档属性呢?这就是为了下一次备份的时候判断是否有文件变化,因为用户在每次备份以后修改这些被清除存档属性的文件,存档属性就会自动加上,相当于用户告诉系统,这些文件有变化,你下一次就备份这些文件,其他没有存档属性的就不需要备份,这就是增量备份的工作机制。

     

    (相当于机器人把地板打扫干净了,你踩过,就会有脚印(增加标记),下次机器人就把脚

      印记录下来,并且把脚印打扫干净(清除标记),始终保持地板干净。机器人每次记录并打

      扫的脚印就相当于每次增量备份的内容)

  特点:因每次仅备份自上一次备份(注意是上一次,不是第一次)以来有变化的文件,所 

       以备份体积小,备份速度快,但是恢复的时候,需要按备份时间顺序,逐个备份版本进行恢   

       复,恢复时间长。

  

  • 差异备份:在第一次完整备份之后,第二次开始每次都将所有文件与第一次完整备份的文件做比较,把自第一次完整备份以来所有修改过的文件进行备份,且以后每次备份都是和第一次完整备份进行比较(注意是第一次,不是上一次),备份自第一次完整备份以来所有的修改过的文件。因此,差异备份在备份完毕之后不需要清除文件的存档属性,因为这些文件和下一次备份没有什么关系,它仅仅和第一次完整备份的数据进行比较(第一次完整备份之后是清除存档属性的)。

     

       (相当于第一次机器人把地板打扫干净了,你踩过,就会有脚印,机器人就把脚印记录下   

        来,但不打扫,下次你又有踩脏的,机器人就把你这几次所有踩脏的地方都记录下来,始终   

        不打扫,每次都这样。机器人每次记录的内容就相当于差异备份的内容)

  

       特点:占用空间比增量备份大,比完整备份小,恢复时仅需要恢复第一个完整版本和最后

       一次的差异版本,恢复速度介于完整备份和增量备份之间。

  

  • 简单的讲,完整备份就是不管三七二十一,每次都把指定的备份目录完整的复制一遍,不管目录下的文件有没有变化;增量备份就是每次将之前(第一次、第二次、直到前一次)做过备份之后有变化的文件进行备份;差异备份就是每次都将第一次完整备份以来有变化的文件进行备份。

  

  • 举例:

  假设指定备份目录周一包含A、B、C三个文件。周一的时候,做了完整备份。周二新增了D文件,同时A文件发生变化,变成A1文件;周三新增了E文件,同时A文件变成了A2,B文件变成B1;周四新增了F文件,A2变成了A3,D变成了D1,同时删掉了C文件。

  

  不同备份方式下的备份情况(假设每天做一次备份):

  

       完整备份:周一,备份ABC三个文件;周二,备份A1、B、C、D四个文件;周三,备份A2、B1、C、D、E五个文件;

  周四,备份A3、B1、D1、E、F五个文件。

  

  增量备份:周一,备份ABC三个文件,完整备份;周二,备份与周一相比有变化的文件,即备份A1和D两个文件;周三,备份与之前所有版本相比有变化的文件,即备份A2,B1,E三个文件;周四,备份与之前所有版本相比有变化的文件,即备份A3,D1,F三个文件并删除C。

  

  差异备份:周一,备份ABC三个文件,完整备份;周二,备份与周一相比有变化的文件,即备份A1和D两个文件;周三,备份与周一相比有变化的文件,即备份A2、B1、D、E四个文件;周四,备份与周一相比有变化的文件,即备份A3、B1、D1、E、F五个文件并删除C。
备份策略中,全量备份差异备份增量备份的速度差异主要体现在执行时间资源占用上。以下是这三种备份方式的速度对比分析: ### 全量备份 全量备份是指将所有选定的数据完整地复制到备份介质中。这种方式每次备份都需要处理全部数据,因此耗时最长。全量备份的优点是恢复速度快,因为只需要从一个完整的备份集中恢复数据,不需要依赖其他备份文件。然而,全量备份占用的存储空间最大,并且每次备份都需要较长的时间[^1]。 ### 差异备份 差异备份是指备份自上次全量备份以来发生变化的所有数据。与全量备份相比,差异备份的速度更快,因为它只备份自上次全量备份以来更改的数据。然而,随着两次全量备份之间的时间间隔增加,差异备份的大小也会逐渐增加,导致备份时间变长。此外,恢复数据时需要先恢复最近的全量备份,然后应用最新的差异备份[^1]。 ### 增量备份 增量备份是指备份自上次任何类型备份(无论是全量还是增量)以来发生变化的数据。与差异备份相比,增量备份的速度最快,因为它只备份自上次备份以来更改的数据。然而,增量备份的恢复过程较为复杂,需要依次恢复最近的全量备份以及所有后续的增量备份,这可能导致恢复时间较长。增量备份占用的存储空间最小,适合频繁备份的场景[^1]。 ### 总结 - **全量备份**:速度最慢,但恢复最快。 - **差异备份**:速度较快,恢复需要全量备份最新的差异备份。 - **增量备份**:速度最快,恢复需要全量备份所有后续的增量备份。 ### 示例代码 以下是一个简单的 Python 示例,模拟了三种备份方式的时间消耗: ```python import time def full_backup(data): start_time = time.time() # Simulate full backup time.sleep(5) # Assume full backup takes 5 seconds print("Full backup completed.") return time.time() - start_time def differential_backup(data): start_time = time.time() # Simulate differential backup time.sleep(2) # Assume differential backup takes 2 seconds print("Differential backup completed.") return time.time() - start_time def incremental_backup(data): start_time = time.time() # Simulate incremental backup time.sleep(1) # Assume incremental backup takes 1 second print("Incremental backup completed.") return time.time() - start_time data = "SampleData" full_time = full_backup(data) diff_time = differential_backup(data) incr_time = incremental_backup(data) print(f"Full backup time: {full_time:.2f} seconds") print(f"Differential backup time: {diff_time:.2f} seconds") print(f"Incremental backup time: {incr_time:.2f} seconds") ``` ###
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