写入时复制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(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。这个过程对其他的调用者是透明的(transparently)。此作法的主要优点是如果调用者没有修改该资源,就不会有副本(private copy)被建立,因此多个调用者只是读取操作是可以共享同一份资源。
应用
虚拟内存管理中的写时复制
一般把这种被共享访问的页面标记为只读。当一个task试图向内存中写入数据时,内存管理单元(MMU)抛出一个异常,内核处理该异常时为该task分配一份物理内存并复制数据到此内存,重新向MMU发出执行该task的写操作。
数据存储中的写时复制
[Linux]等的文件管理系统使用了写时复制策略。
[数据库]服务器也一般采用了写时复制策略,为用户提供一份snapshot。
软件应用中的写时复制
[C++标准程序库]中的[std::string]类,在C++98/C++03标准中是允许写时复制策略。但在[C++11]标准中为了提高并行性取消了这一策略。 GCC从版本5开始,std::string不再采用COW策略。