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数据备份方式 物理备份Xtrabackup(XBK) 增备恢复

一、MySQL常用备份工具

  • 逻辑备份方式
    mysqldump（MDP）
    mysqlbinlog
    replication
    mydumper
    load data in file
  • 物理备份方式
    MySQL Enterprise Backup（企业版）
    Percona Xtrabackup（PBK，XBK）
  • 架构备份方式

  • 使用 delete 误删数据怎么找回？
    可以用 Flashback 工具通过闪回把数据恢复回来。
    Flashback 恢复数据的原理是什么？
    Flashback 恢复数据的原理是是修改 binlog 的内容，拿回原库重放，从而实现数据找回。

  • 使用sed、grep从mysqldump中过滤出需要备份的信息。

备份方式：

  • innodb表
    采用快照备份的方式，开启一个独立的事物，获取当前最新的一致性快照，放临时表中，转换成SQL语句保存到sql文件中。

  • 非innodb表
    需要锁表备份，全局锁表，然后转换成sql语句保存到sql文件中。

二、Mysql数据备份

#mysql客户端
mysql
mysqladmin
mysqldump

1.备份的原因

1.备份就是为了恢复。
2.尽量减少数据的丢失（公司的损失）

2.备份的类型

1.冷备：停库，停服务，备份
2.热备：不停库，不停服务，备份
3.温备：不停服务，锁表（阻止数据写入），备份

#冷备份:
这些备份在用户不能访问数据时进行，因此无法读取或修改数据。这些脱机备份会阻止执行任何使用数据的活动。这些类型的备份不会干扰正常运行的系统的性能。但是，对于某些应用程序，会无法接受必须在一段较长的时间里锁定或完全阻止用户访问数据。

#温备份:
这些备份在读取数据时进行，但在多数情况下，在进行备份时不能修改数据本身。这种中途备份类型的优点是不必完全锁定最终用户。但是，其不足之处在于无法在进行备份时修改数据集，这可能使这种类型的备份不适用于某些应用程序。在备份过程中无法修改数据可能产生性能问题。

#热备份:
这些动态备份在读取或修改数据的过程中进行，很少中断或者不中断传输或处理数据的功能。使用热备份时，系统仍可供读取和修改数据的操作访问。

3.备份的策略

1.全备：全部数据备份
2.增备：针对于上一次备份，将新数据备份
3.差异备份：基于上一次全备进行新数据的备份

4.备份方式

1）逻辑备份

#基于SQL语句的备份
1. binlog
2. into outfile
    [root@db03 data]# vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    secure-file-priv=/tmp

    mysql> select * from world.city into outfile '/tmp/world_city.data';

3. mysqldump
4. replication

报错:

需要配置my.cnf,加入一条安全目录: secure-file-priv=/tmp

2）物理备份

#备份底层的数据文件
1.备份整个data数据目录
2.xtrabackup工具

三、物理备份Xtrabackup

  • Percona Xtrabackup (采用perl语言编写)

0.安装

#上传文件包（2.4以后版本是针对mysql8.0版本）
[root@db03 ~]# rz percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el6.x86_64.rpm

#下载epel源
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo  https://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo
#安装依赖
yum -y install perl perl-devel libaio libaio-devel perl-Time-HiRes perl-DBD-MySQL
#下载Xtrabackup
wget httpss://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.4/binary/redhat/6/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el6.x86_64.rpm

#安装
[root@db03 ~]# yum localinstall -y percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el6.x86_64.rpm
#安装好后的命令
[root@db03 ~]# xtrabackup
[root@db03 ~]# innobackupex

1.安装最新版xbk

# rpm包下载位置
https://repo.percona.com/tools/yum/release/7/RPMS/x86_64/

# 安装依赖
yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm

# 安装2.4.*版对应mysql5.7.*以下版本
yum install percona-xtrabackup-24  -y

# 安装8.0.*版对应mysql8.0.*版本
yum install percona-xtrabackup-80.x86_64 -y

无法安装情况：
# 1.先配置repo源
vi /etc/yum.repos.d/percona-original-release.repo
#
# This repo is managed by "percona-release" utility, do not edit!
#
[percona-release-x86_64]
name = Percona Original release/x86_64 YUM repository
baseurl = http://repo.percona.com/percona/yum/release/releasever/RPMS/x86_64
enabled = 1
gpgcheck = 1
gpgkey = file:///etc/pki/rpm-gpg/PERCONA-PACKAGING-KEY

[percona-release-noarch]
name = Percona Original release/noarch YUM repository
baseurl = http://repo.percona.com/percona/yum/release/releasever/RPMS/noarch
enabled = 1
gpgcheck = 1
gpgkey = file:///etc/pki/rpm-gpg/PERCONA-PACKAGING-KEY

[percona-release-sources]
name = Percona Original release/sources YUM repository
baseurl = http://repo.percona.com/percona/yum/release/$releasever/SRPMS
enabled = 0
gpgcheck = 1
gpgkey = file:///etc/pki/rpm-gpg/PERCONA-PACKAGING-KEY

# 2.再安装指定版本例如
yum install percona-xtrabackup-80.x86_64 -y

2.Xtrabackup备份原理

很好的参考文档：https://www.cnblogs.com/linuxk/p/9372990.html

# 非innodb表
对于非innodb表（比如myisam）是触发全局锁，直接锁表，cp数据文件，然后解锁，属于一种温备。

# innodb表
"支持热备，业务发生时影响最小的备份方式。
1.开启线程，checkpoint，将已经提交的数据页刷新到磁盘，记录一个LSN。
2.拷贝表相关的所有的文件（ibdata1，frm，ibd...）
3.备份期间产生新的数据变化的redo也会备份走。
4.结束拷贝后会再次统计LSN，看redo的位置点，记录binlog和gtid的位置信息。写入到一个专用文件Xtrabacker_chang_point
5.所有的备份文件统一存放到一个目录下。"

对于innodb的表（支持事务），不锁表，cp数据页最终以数据文件方式保存下来，并且把redo和undo一并备走，属于热备方式。

3）备份时读取配置文件/etc/my.cnf（如果使用Xtrabackup备份，必须要配置datadir）

3.Xtrabackup全量备份

# Xtrabackup是服务器端工具,只能本地备份,不能远程备份.

# 前提条件：
数据库启动
能连接数据库
配置文件设置clinet标签:
[client]
socket=/tmp/mysql.sock
默认读取配置文件[mysqld]下的datadir

1）准备备份目录

[root@db03 ~]# mkdir /backup

2）备份(全备)

# 指定备份目录进行全备(会自动生成基于当前时间点的目录)
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock --user=root --password=123   --backup --target-dir=/backup/

#去掉时间戳进行手工指定目录备份
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /backup/full_`data +%F`

3）查看全备内容

[root@db03 ~]# ll /backup/full/
总用量 129052
-rw-r----- 1 root root      434 7月  23 08:51 backup-my.cnf
drwxr-x--- 2 root root       68 7月  23 08:51 dump
-rw-r----- 1 root root 79691776 7月  23 08:51 ibdata1
-rw-r----- 1 root root 52428800 7月  23 08:51 ibdata2
drwxr-x--- 2 root root     4096 7月  23 08:51 mysql
drwxr-x--- 2 root root     4096 7月  23 08:51 performance_schema
drwxr-x--- 2 root root       68 7月  23 08:51 row
drwxr-x--- 2 root root       20 7月  23 08:51 test
-rw-r----- 1 root root       21 7月  23 08:51 xtrabackup_binlog_info         #记录binlog的位置点信息
-rw-r----- 1 root root      113 7月  23 08:51 xtrabackup_checkpoints         #记录LSN信息,方便增量备份.
-rw-r----- 1 root root      483 7月  23 08:51 xtrabackup_info                #记录本次备份的全面信息
-rw-r----- 1 root root     2560 7月  23 08:51 xtrabackup_logfile             #redo-log

[root@db03 full]# cat xtrabackup_checkpoints
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 8417759

# 查看主从binlog点位
[root@db03 full]# cat xtrabackup_info 
binlog_pos = filename 'mysql-bin-master.000004', position '594'
innodb_from_lsn = 0
innodb_to_lsn = 2812612

4.Xtrabackup全备恢复数据

数据恢复过程:

1. 必须先停库

2. 自动故障恢复redo前滚,undo回滚
xtrabackup --prepare --apply-log --target-dir=/backup/backup

3. 覆盖恢复数据
\cp -fr /backup/xbk/* /data/mysql/

4. 恢复权限和用户mysql
chown -R mysql.mysql /data/mysql

5. 启动数据库

模拟:

1）删除所有数据库

mysql> drop database dump;
mysql> drop database performance_schema;
mysql> drop database row;
mysql> drop database test;

2）停止数据库

[root@db03 ~]# systemctl stop mysqld.service

3）手动模拟CSR的过程

#将redo进行重做，已提交的写到数据文件，未提交的使用undo回滚，模拟CSR的过程
[root@db03 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --apply-log /backup/full

4）恢复数据

1>方法一：
#移走原数据目录
[root@db03 mysql]# mv data data.back

#将全备的数据目录迁移回来
[root@db03 mysql]# cp -r /backup/full ./data

[root@db03 mysql]# chown -R mysql.mysql data
2>方法二：
#使用innobackupex恢复数据
[root@db03 mysql]# innobackupex --copy-back /backup/full/
[root@db03 mysql]# chown -R mysql.mysql data

5）启动数据库查看数据

#启动数据库
[root@db03 data]# systemctl start mysqld

[root@db03 data]# mysql -uroot -p123
mysql> show databases;

5.Xtrabackup增量备份

1.基于上一次备份进行增量
2.增量备份无法单独恢复，必须基于全备进行恢复
3.所有增量必须要按顺序合并到全备当中

1）先全备

[root@db03 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /backup/full_$(date +%F)

2）写入新数据

[root@db03 ~]# mysql -uroot -p123
mysql> use dump
mysql> insert dump values(10000),(20000),(30000);

3）第一次增备

# 增量备份第一次
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/full_2020-07-23 /backup/inc1

参数说明:
--incremental：开启增量备份功能
--incremental-basedir：上一次备份的路径

#验证
[root@db03 ~]# cat /backup/full/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = full-prepared
from_lsn = 0
to_lsn = 8417759
[root@db03 ~]# cat /backup/inc1/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = incremental
from_lsn = 8417759
to_lsn = 8419281

4）再次写入数据

[root@db03 ~]# mysql -uroot -p123
mysql> use dump
mysql> insert dump values(100000),(200000),(300000);

5）第二次增备

[root@db03 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/inc1/ /backup/inc2

#验证
[root@db03 backup]# cat /backup/full_2020-07-23/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 1636167

[root@db03 backup]# cat /backup/inc1/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = incremental
from_lsn = 1636167
to_lsn = 1640828

[root@db03 backup]# cat /backup/inc2/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = incremental
from_lsn = 1640828
to_lsn = 1645877

6）再次写入数据

7）第三次增量备份

[root@db03 backup]# innobackupex --user=root --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/inc2 /backup/inc3

6.Xtrabackup增量恢复数据

  • 查看lsn位置点:


--redo-only参数就是保证了不做undo动作,只做redo动作,取消last_lsn与to_lsn之间的差距.

1）将全备执行redo

[root@db03 backup]# innobackupex --apply-log --redo-only /backup/full_2020-07-23

2）将第一次增备只执行redo并合并到第一次全备

[root@db03 backup]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/backup/inc1/ /backup/full_2020-07-23

#验证
[root@db03 backup]# cat /backup/full_2020-07-23/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = log-applied
from_lsn = 0
to_lsn = 1640828            #该值本来是inc1的位置点

3）将第二次增备只执行redo并合并到第一次全备

[root@db03 backup]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/backup/inc2/ /backup/full_2020-07-23

#验证
[root@db03 backup]# cat /backup/full_2020-07-23/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = log-applied
from_lsn = 0
to_lsn = 1645877            #该值本来是inc2的位置点

4）将最后一次增备执行redo和undo并合并到第一次全备

[root@db03 backup]# innobackupex --apply-log --incremental-dir=/backup/inc3/ /backup/full_2020-07-23

#验证
[root@db03 backup]# 
[root@db03 backup]# cat /backup/full_2020-07-23/xtrabackup_checkpoints 
backup_type = full-prepare   d
from_lsn = 0
to_lsn = 1649869

5）将整体数据进行一次CSR

[root@db03 backup]# innobackupex --apply-log /backup/full_2020-07-23/

6）恢复数据

[root@db03 mysql]# mv data data.bak
[root@db03 mysql]# innobackupex --copy-back /backup/full_2020-07-23/
[root@db03 mysql]# chown -R mysql.mysql data
[root@db03 mysql]# systemctl start mysqld

7. Xtrabackup总结

1.增备：
    优点：占用磁盘空间小，没有重复数据
    缺点：恢复麻烦

2.全备：
    优点：恢复只需一次
    缺点：占用磁盘空间，每次全备都有重复数据

四、大型数据急速恢复案例

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