COW写时拷贝---快照

WIKI上对COW的解释：

Copy-on-write (sometimes referred to as “COW”) is an optimization strategy used in computer programming. The fundamental idea is that if multiple callers ask for resources which are initially indistinguishable, they can all be given pointers to the same resource. This function can be maintained until a caller tries to modify its “copy” of the resource, at which point a true private copy is created to prevent the changes becoming visible to everyone else. All of this happens transparently to the callers. The primary advantage is that if a caller never makes any modifications, no private copy need ever be created.

意思上就是：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位设置为1.

这样，在对新的对象执行读操作的时候，内存数据不发生任何变动，直接执行读操作；而在对新的对象执行写操作时，将真正的对象复制到新的内存地址中，并修改新对象的内存映射表指向这个新的位置，并在新的内存位置上执行写操作。

这个技术需要跟虚拟内存和分页同时使用，好处就是在执行复制操作时因为不是真正的内存复制，而只是建立了一个指针，因而大大提高效率。但这不是一直成立的，如果在复制新对象之后，大部分对象都还需要继续进行写操作会产生大量的分页错误，得不偿失。所以COW高效的情况只是在复制新对象之后，在一小部分的内存分页上进行写操作。

hdfs、GFS的具体操作：

在快照操作之后，当客户机第一次想写入数据到Chunk C，

1. 它首先会发送一个请求到Master节点查询当前的租约持有者。

2. Master节点注意到Chunk C的引用计数超过了1（有多个快照文件指向了同一个chunk，此时该chunk的引用计数>1）。Master节点不会马上回复客户机的请求，而是选择一个新的Chunk句柄C`。

3. 之后，Master节点要求每个拥有Chunk C当前副本的Chunk服务器创建一个叫做C`的新Chunk。通过在源Chunk所在Chunk服务器上创建新的Chunk，我们确保数据在本地而不是通过网络复制（我们的硬盘比我们的100Mb以太网大约快3倍）。从这点来讲，请求的处理方式和任何其它Chunk没什么不同。

4. Master节点确保新Chunk C`的一个副本拥有租约，之后回复客户机，客户机得到回复后就可以正常的写这个Chunk，而不必理会它是从一个已存在的Chunk克隆出来的。