百度快照的实现机理是什么？

    影像快照指照相馆的一种冲洗过程短的照片。如:证件快照。编辑本段内存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。编辑本段网页快照网页快照的定义网页快照就是展示在搜索结果列表中，为了方便用户在站点出现异常时可以访问页面，使用的缓存技术，从而使得用户体验受影响的程度降到最低。
    网页快照也是百度网站最具魅力和实用价值的好东西，搜索引擎都有快照，快照同时也是搜索引擎收录页面的一种信号。网页快照功能如果无法打开某个搜索结果，或者打开速度特别慢，该怎么办？“快照”能帮您解决问题。
  每个被收录的网页，在搜索引擎上都存有一个纯文本的备份，称为“快照”。  快照速度较快，您可以通过“快照”快速浏览页面内容。 不过，快照只保留文本内容，所以，那些图片、音乐等非文本信息，快照页面还是直接从原网页调用。
  如果您无法连接原网页，那么快照上的图片等非文本内容，会无法显示。如：百度快照、谷歌快照、雅虎快照、搜狐快照等等。影响快照的因素1、网站内容质量； 文章的标题，首尾段必须要做些修改，否则你就算发上去了却不被百度收录有什么用？ 2、网站的内容更新频率以及更新的时间段； 快照的更新速度与这个关系是很大的。
    如果想让网站在百度的快照更新加快就也应该增加网站内容的更新频率。而且应该保持有规律的定时更新，内容至少也要是伪原创。 3、网站的内部结构； 4、网站的权重，内容的权威性。
   5、友情链接； 6、外部链接； 外部链接是网站吸引蜘蛛的一个重要手段，经常逛逛论坛，写个博客，只要被搜索引擎收录了，不仅仅得到一个反向链接，而且还有机会吸引到蜘蛛光临，这也是增近百度快照的一个手段。
    编辑本段存储快照存储快照技术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。
   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。  下图是写时复制的示意图：但是这种方式的缺点也是非常明显的。如果写操作过于分散且频繁，那么 COW造成的开销则是不可忽略的，有时甚至是无法接受的。
  因此在应用时，则需要综合评估应用系统的使用场景，以判断这种方式的快照是否适用。快照实现技术中的另一种技术是 I/O 重定向（I/O Redirect）。  即将读写操作重新定向到另一个存储空间中。
  在一个快照生成期间，所有的写操作将被重定向到另一个介质，而读操作是否需要读重定向，则需要根据读取的位置是否有过自上次快照以来的写重定向，必须对有过写重定向的位置进行读重定向，否则不需要进行读定向。
  当要创建一个快照时，则将自上次快照以来所有的重定向写数据所对应在源介质中的数据复制出来生成这个时间点的快照，然后再将这些重定向写数据写回到源介质中的相应位置上，从而完成一个快照生成过程。  下图中显示了IO重定向的执行过程。
   从上面的过程来看，关键的性能影响在于快照生成时的四次I/O操作（一次读源介质，一次写快照数据，一次读快照介质，一次写源介质），另一个则是重定向的计算工作。这种方式虽然看起来最后生成快照时的I/O操作较多，但是考虑到这个操作是在生成快照时才会发生，特别是快照生成时可以对I/O操作进行排序，可以使得对介质的读写得到较好的优化，因此使影响很小。
    而对于重定向的计算操作对于当下的计算能力来说，不会成为一个性能的瓶颈问题。因此这种快照实现方式在非快照执行期间的影响甚小。因此这种方式比较适合Write-Intensive（写密集）类型的存储系统。
  下图是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。快照的实现层次计算机的存储结构是一个类似于 TCP/IP 一样的栈结构。栈中包括硬件与软件部分。栈中不同层为上层提供服务，同时利用下层的接口（如下图）。
    因此在实现上，快照可以在不同的栈层上实现。但是不同的层其效果及特点是不一样的。一般来说，在应用层不太合适实现快照功能。因为不同的应用是千差万别的，因此需要针对不同的应用实现快照功能，这个代价也太高了。
  但在应用层实现快照也并不是说一无用处，如在应用层实现快照的一个典型的例子就是 vmWare 虚拟化软件中的快照功能。  只是这种快照功能应用在存储系统中不现实。其次在文件系统层实现快照与应用也是具有同样的缺点，就是需要针对不同的文件系统实现快照功能，这样的代价也很大。
  实现的快照的功能的文件系统基本上都是一些专用系统为者专为某个特定功能实现的文件系统。在这个层级上实现快照，缺乏灵活性和可扩展性。  这个比较典型的例子就是ZFS。而较为适宜实现快照功能的层应该为卷管理层以及物理层。
  在这两个层中都不与特定的应用及文件系统相关。这里比较典型的例子有Linux 的LVM。而在硬件层次上实现快照又通常有许多种，在这个层次上实现的快照一般为专用系统，好处是性能是各个方式中最好的。
    但是在这个层次上实现的快照也有一个不可避免的缺点，那就是由于不与特定的应用及文件系统关联，因此其就无法理解上层的应用逻辑，也就无法保证每个快照都处于数据一致性状态的。但是这个缺点是可以通过其他的方式减少或者解决的，比如在生成快照之前先对数据进行刷新操作，或者在恢复快照时对文件系统进行一致性检查等。
    结束语计算技术不断在进步，存储技术同样也在进行着日新月异的变化。不同的应用在不断地更新着对存储的需求。同时对于数据重要性的体现，各种容灾技术也给用户的数据加上了防护安全帽。
  

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