写时拷贝讲解

• 写时拷贝(COPY On Write,COW)是一种优化技术，主要用于延迟或避免数据的复制操作。他的核心是在需要数据复制时，先不实际进行物理复制，而是让多个使用者共用一份数据，只有当某个使用者尝试修改数据时，才真正分配内存来进行复制。
• 工作原理：
  • 初始共享：当需要复制一个对象时，系统并不立即分配新的内存空间，而是让多个引用指向同一个物理数据，此时，所以引用共享一个数据
  • 检测写操作：系统会监控对共享数据的访问，如果某个引用只是读取数据，则不会触发任何额外的操作。如果某个引用尝试修改数据，系统会检测这一写操作
  • 触发复制：检测到写操作时，系统会为该引用分配新的内存空间，并将原始数据复制到新分配的内存中，修改操作仅作用于新分配的副本，其他引用仍然指向原数据。
  • 独立修改：一旦完成复制，修改操作只会对副本生效，而不会影响原始数据以及引用。
• 优点：
  • 节省内存：
  • 提高性能
  • 简化实现：逻辑上实现了深拷贝的效果，但实际操作中避免了频繁的深拷贝。
• 应用场景：
  • 操作系统：进程fork(),
  • 文件系统中的快照
  • 数据库和虚拟化：
• 缺点：
  • 写操作额外开销
  • 复杂性增加
  • 并发问题