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通常，咱们对数据库进行误操作后，须要把数据库 Rollback 到之前的版本。一个罕用的办法就是，应用日志来进行数据库复原。这个办法尽管弱小无效，然而破费工夫等老本较高。而数据库表快照（Snapshot）性能，能够在某些工夫点为数据表创立快照，爱护快照工夫点的数据不被批改，并可依据须要疾速复原快照点数据，从而达到高效、牢靠的数据备份恢复能力。
Snapshot 是一个数据库或表的只读正本，它是数据库表所有数据的映射，由快照被执行的工夫点来决定它的内容。因为快照是只读的，所以查问快照数据是无锁查问，会对查问速度有肯定的晋升。数据快照在报表方面十分有价值，快照设计最开始的目标是为了报表服务。比方，要失去 2021 的资产负债表，须要数据放弃在 2021 年 12 月 31 日零点时的状态，利用快照即可实现。快照也可应用在劫难复原中，用于将现有的数据恢复到现有的快照工夫点，或者在无害数据操作申明的事件中存储个别必要的表和数据。
Part 1 – 比照备份复原计划的优缺点
（1）数据库快照创立时十分快，复原也比拟高效。
（2）数据库快照可解决用户误操作造成的数据失落问题，借助多正本的存储策略，也可应答单机系统故障的数据失落问题。
（3）无奈解决整个集群故障或大面积故障造成的失落数据问题。
（4）除了数据安全保障，“备份 / 复原”计划还能够实现数据的跨集群迁徙，这是数据库快照计划无奈实现的。
Part 2 – 快照应用限度
（1）为了缩小占用存储，一个数据库或一张表限度最多只能有 3 个快照。
（2）为避免应用快照后呈现数据不统一，当表有外键等内部束缚时，无奈创立快照。当表有束缚：主键、UNIQUE、CHECK 时可创立快照。当快照有序列时可创立快照。库创立快照：当该库的表与其余库的表有外键等内部束缚时，无奈创立快照。
（3）在数据库有快照时，无奈减少表、删除表，ALTER 表、TRUNCATE 表、删除库。当表有快照时，无奈删除表，ALTER 表、TRUNCATE 表。
（4）在复原快照期间，该数据库或表无奈有其余事务。
（5）在复原快照时，数据表也无奈有外键等援用。
（6）快照是关联到数据库、表的，因而在删除数据库、表之前，需把关联的快照删除。
图 1
快照的实现次要利用了 MVCC- 多版本并发管制来存储 KV 数据，Key 应用工夫戳作为数据的版本号，同一 Key 的多个版本依照工夫戳倒序排序，如图 1 所示；工夫戳 t = 0 的数据表示写数据的事务还未提交，数据在 WriteIntent 中，值是 Metadata；对于多版本的数据，云溪数据库会定时进行清理，当快照开启时，会爱护快照工夫点对应的数据版本不被清理或批改，并可依据须要疾速复原快照点数据，从而实现数据疾速“备份”和复原。
2.1 快照复原
当须要复原快照点数据时，首先需查看要复原的表或库是否存在内部束缚，表级快照复原只有当没有内部束缚的状况下能力实现快照复原；库级快照复原时，如果库内的表有内部束缚，需查看相关联的表是否在该数据库内，如不在同一数据库内，则无奈复原。
图 2
快照复原时，首先查找建设快照的工夫点，而后须要失去要复原表的元数据 Descriptor，依据 Descriptor 找出所有要复原的数据 Range，构建 Span，最初将 Range 回退到建设快照的工夫点对应的版本。
图 3
图 4
复原 Range 数据到快照工夫点时，须要遍历 Range 内所有 Key 版本, 利用 MVCC 多版本机制，依据同一 Key 的多个版本的工夫戳与快照工夫点进行比拟，将数据恢复到快照工夫点，次要流程为：
（1）快照点后未变动的数据，不解决
（2）快照点后新减少的数据，应用 DELETE 标记笼罩
（3）快照点后批改或删除的数据，应用快照前的值笼罩
复原快照期间遇到写用意时，需清理已提交事务的写用意，未清理的需返回给上游查看写用意状态，如此事务未提交，则无奈进行复原。
2.2 快照与 GC
云溪数据库的 GC 策略是比拟数据表的过期工夫与多余 MVCCKey 的工夫戳，选出工夫戳小于过期工夫的 Key 进行清理；当建设快照时，须要在工夫戳比拟时，减少对快照工夫的比拟：
（1）第一个快照点的 delete 数据可删除
（2）没有快照的 delete 数据可删除
（3）邻近快照点的 delete 数据不能 GC，否则会拜访到更旧的数据
例如，现有如下数据：
减少 2 个快照 s1 和 s2，那么在 GC 筛选垃圾数据时就会有 3 个工夫戳的比拟，则数据表的 GC 示例如下：
在原有的 GC 逻辑中，如果最新的数据已 delete 并过期，那么该数据的所有 Version 都会被清理。但有了快照之后则不能如此操作。比方下面例子中的 Key d，如果把 d@ts25h_1 删除，那么在查问快照 2 的数据时会失去 d@ts2day 数据，而实际上在 ts25h_1 时，数据曾经被标记删除，客户端应该查不到数据才正确。
