MySQL-day14-运维数据库职责、备份策略

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运维：在数据库备份、恢复方面的职责

运维：在数据库备份、恢复方面的职责

一、备份职责

1.设计备份策略

全备、增量、时间、自动

2.日常备份检查

备份存在性
备份空间够用否

3.定期恢复演练(测试库)

一季度或者半年

4.故障恢复

通过现有备份,能够将数据库恢复到故障之前的时间点

5.迁移

停机时间

回退方案

二、备份类型

1.热备

在数据库正常业务时,备份数据,并且能够一致性恢复（只能是innodb）
对业务影响非常小

2.温备

锁表备份,只能查询不能修改（myisam）
影响到写入操作

3.冷备

关闭数据库业务,数据库没有任何变更的情况下,进行备份数据
业务停止

三、备份方式及工具介绍

1.逻辑备份工具

基于SQL语句进行备份

mysqldump       *****
mysqlbinlog     *****

2.物理备份工具

基于磁盘数据文件备份xtrabackup(XBK) ：percona 第三方   *****
MySQL Enterprise Backup（MEB）

四、逻辑备份和物理备份的比较

1.mysqldump (MDP)

优点：
- 不需要下载安装
- 备份出来的是SQL，文本格式，可读性高,便于备份处理
- 压缩比较高，节省备份的磁盘空间
缺点：
- 依赖于数据库引擎，需要从磁盘把数据读出然后转换成SQL进行转储，比较耗费资源，数据量大的话效率
较低建议：
- 100G< 的数据量级，可以使用mysqldump
- 超过TB以上，我们也可能选择的是mysqldump，配合分布式的系统1EB =1024 PB =1000000 TB

2.xtrabackup(XBK)

优点：
- 类似于直接cp数据文件，不需要管逻辑结构，相对来说性能较高
缺点：
- 可读性差
- 压缩比低，需要更多磁盘空间
建议：100G<TB

5.备份策略

备份方式：
- 全备：全库备份，备份所有数据
- 增量：备份变化的数据
- 逻辑备份 = mysqldump+mysqlbinlog
- 物理备份 = xtrabackup_full+xtrabackup_incr+binlog或者xtrabackup_full + binlog
备份周期：根据数据量设计备份周期
- 比如周日全备、周1-周6增量
备份工具
- mysqldump

五、mysqldump (逻辑备份的客户端工具)

1.客户端通用参数

-u  -p   -S   -h  -P    
本地备份:
mysqldump -uroot -p  -S /tmp/mysql.sock
远程备份:
mysqldump -uroot -p  -h 10.0.0.51 -P3306

2.备份专用基本参数

1）例1：

[root@db01 ~]# mkdir -p /data/backup
mysqldump -uroot -p -A >/data/backup/full.sql
Enter password: 
mysqldump: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.Warning: A partial dump from a server that has GTIDs will by default include the GTIDs of all transactions, even those that changed suppressed parts of the database. If you don't want to restore GTIDs, pass --set-gtid-purged=OFF. To make a complete dump, pass --all-databases --triggers --routines --events. 

# 补充:
# 1.常规备份是要加 --set-gtid-purged=OFF,解决备份时的警告
# [root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A  --set-gtid-purged=OFF  >/backup/full.sql
# 2.构建主从时,做的备份,不需要加这个参数
# [root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A    --set-gtid-purged=ON >/backup/full.sql

2）例子2：-B db1 db2 db3 备份多个单库

说明：生产中需要备份，生产相关的库和MySQL库

 mysqldump -B mysql gtid --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/b.sql

3）例3：备份单个或多个表

world数据库下的city,country表

mysqldump -uroot -p world city country >/backup/bak1.sql

# 以上备份恢复时:必须库事先存在,并且ues才能source恢复

3.高级参数应用

1）例4：特殊参数1使用（必须要加）

-R            备份存储过程及函数
--triggers  备份触发器-E             备份事件

[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers >/data/backup/full.sql
(5) 特殊参数2使用

2）例5：-F 在备份开始时,刷新一个新binlog日志

mysqldump -uroot -p  -A  -R --triggers -F >/bak/full.sql

4）–master-data=2

以注释的形式,保存备份开始时间点的binlog的状态信息

mysqldump -uroot -p  -A  -R --triggers --master-data=2   >/back/world.sql
[root@db01 ~]# grep 'CHANGE' /backup/world.sql 
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000035', MASTER_LOG_POS=194;

功能：
（1）在备份时，会自动记录，二进制日志文件名和位置号
0 默认值
1  以change master to命令形式，可以用作主从复制
2  以注释的形式记录，备份时刻的文件名+postion号
（2） 自动锁表
（3）如果配合--single-transaction，只对非InnoDB表进行锁表备份，InnoDB表进行“热“”备，实际上是实现快照备份。

5）–single-transaction

innodb 存储引擎开启热备(快照备份)功能       
master-data可以自动加锁
（1）在不加--single-transaction ，启动所有表的温备份，所有表都锁定
（1）加上--single-transaction ,对innodb进行快照备份,对非innodb表可以实现自动锁表功能
例子6: 备份必加参数
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql

6）–set-gtid-purged=auto

auto , on
off 
使用场景:
1. --set-gtid-purged=OFF,可以使用在日常备份参数中.
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql2. 

auto , on:在构建主从复制环境时需要的参数配置
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=ON >/data/backup/full.sql

7）–max-allowed-packet=#

mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=OFF --max-allowed-packet=256M >/data/backup/full.sql 
	--max-allowed-packet=# 
The maximum packet length to send to or receive from server.

六、小练习：

1.实现所有表的单独备份

提示：
information_schema.tables
mysqldump -uroot -p123 world city >/backup/world_city.sql
select concat("mysqldump -uroot -p123 ",table_schema," ",table_name," --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=0  -R -E --triggers>/backup/",table_schema,"_",table_name,".sql") from information_schema.tables where table_schema not in ('sys','information_schema','performance_schema');

2.模拟故障案例并恢复

每天全备
binlog日志是完整
模拟白天的数据变化
模拟下午两点误删除数据库
需求：利用全备+binlog回复数据库误删除之前。

故障模拟及恢复：

1. 模拟周一23:00的全备
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql

2. 模拟白天的数据变化
Master [(none)]>create database day1 charset utf8;
Master [(none)]>use day1
Master [day1]>create table t1(id int);
Master [day1]>insert into t1 values(1),(2),(3);
Master [day1]>commit;
Master [world]>update city set countrycode='CHN';
Master [world]>commit;

模拟磁盘损坏：
[root@db01 data]# \rm -rf /data/mysql/data/*

3. 恢复故障
[root@db01 data]# pkill mysqld
[root@db01 data]# \rm -rf /data/mysql/data/*

4. 恢复思路
	1.检查备份可用性
	2.从备份中获取二进制日志位置
	3.根据日志位置截取需要的二进制日志
	4.初始化数据库,并启动
	5.恢复全备
	6.恢复二进制日志

3.压缩备份并添加时间戳

一般我们认为，在同数据量级，物理备份要比逻辑备份速度快.
逻辑备份的优势：
- 可读性强
- 压缩比很高

例子：
mysqldump -uroot -p123 -A  -R  --triggers --master-data=2  --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

mysqldump -uroot -p123 -A  -R  --triggers --master-data=2  --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F-%T).sql.gz

mysqldump备份的恢复方式（在生产中恢复要谨慎，恢复会删除重复的表）
set sql_log_bin=0;
source /backup/full_2018-06-28.sql

注意：
1、mysqldump在备份和恢复时都需要mysql实例启动为前提。
2、一般数据量级100G以内，大约15-45分钟可以恢复，数据量级很大很大的时候（PB、EB）
3、mysqldump是覆盖形式恢复的方法。

七、企业故障恢复案例

1.背景环境

正在运行的网站系统，mysql-5.7.20 数据库，数据量50G，日业务增量1-5M。

2.备份策略

每天23:00点，计划任务调用mysqldump执行全备脚本

3.故障时间点

年底故障演练:模拟周三上午10点误删除数据库，并进行恢复

4.思路

停业务，避免数据的二次伤害
找一个临时库，恢复周三23：00全备
截取周二23：00 — 周三10点误删除之间的binlog，恢复到临时库
测试可用性和完整性
方法一：直接使用临时库顶替原生产库，前端应用割接到新库
方法二：将误删除的表导出，导入到原生产库
开启业务
处理结果：经过20分钟的处理，最终业务恢复正常

5.故障模拟演练

1）准备数据

create database backup;
use backupcreate table t1 (id int);
insert into t1 values(1),(2),(3);
commit;
rm -rf /backup/*

2）周二 23：00全备

mysqldump -uroot -p123 -A  -R  --triggers --set-gtid-purged=OFF --master-data=2  --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

3）模拟周二 23：00到周三 10点之间数据变化

use backupinsert into t1 values(11),(22),(33);
commit;
create table t2 (id int);
insert into t2 values(11),(22),(33);

4）模拟故障,删除表(只是模拟，不代表生产操作)

drop database backup;

6.恢复过程

1）准备临时数据库（多实例3307）

systemctl start mysqld3307

2）准备备份

（1）准备全备：
cd /backup
gunzip full_2018-10-17.sql.gz 
（2）截取二进制日志
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000036', MASTER_LOG_POS=793;

mysqlbinlog --skip-gtids --include-gtids='3ca79ab5-3e4d-11e9-a709-000c293b577e:6-7' /data/binlog/mysql-bin.000036 >/backup/bin.sql

3）恢复备份到临时库

mysql -S /data/3307/mysql.sockset 
sql_log_bin=0;
source /backup/full_2018-10-17.sql
source /backup/bin.sql

4）将故障表导出并恢复到生产

mysqldump   -S /data/3307/mysql.sock backup t1 >/backup/t1.sql
mysql -uroot -p123 
set sql_log_bin=0
use backup 
source /backup/t1.sql;

八、份时优化参数

(1) max_allowed_packet   最大的数据包大小
mysqldump -uroot -p123 -A  -R  --triggers --set-gtid-purged=OFF --master-data=2 max_allowed_packet=128M  --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

(2) 增加key_buffer_size    (临时表有关)
(3) 分库分表并发备份       (作业)
(4) 架构分离,分别备份      (架构拆分,分布式备份)

九、SQL物理备份工具-xtrabackup(XBK、Xbackup)

1.安装

1）安装依赖包

wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
yum -y install perl perl-devel libaio libaio-devel perl-Time-HiRes perl-DBD-MySQL libev

2）下载软件并安装

wget 
https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.12/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.12-1.el7.x86_64.rpm
https://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

yum -y install percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el7.x86_64.rpm

2）备份命令介绍

xtrabackup
innobackupex

2.备份方式（物理备份）

对于非Innodb表（比如 myisam）是，锁表cp数据文件，属于一种温备份。
对于Innodb的表（支持事务的），不锁表，拷贝数据页，最终以数据文件的方式保存下来，把一部分redo和undo一并备走，属于热备方式。

3.面试题

xbk 在innodb表备份恢复的流程

xbk备份执行的瞬间,立即触发ckpt,已提交的数据脏页,从内存刷写到磁盘,并记录此时的LSN号
备份时，拷贝磁盘数据页，并且记录备份过程中产生的redo和undo一起拷贝走,也就是checkpoint LSN之后的日志
在恢复之前，模拟Innodb“自动故障恢复”的过程，将redo（前滚）与undo（回滚）进行应用
恢复过程是cp 备份到原来数据目录下

4.innobackupex使用

1）全备

[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password=123  /data/backup

1>自主定制备份路径名

[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /data/backup/full

2>备份集中多出来的文件

-rw-r----- 1 root root       24 Jun 29 09:59 xtrabackup_binlog_info
-rw-r----- 1 root root      119 Jun 29 09:59 xtrabackup_checkpoints
-rw-r----- 1 root root      489 Jun 29 09:59 xtrabackup_info
-rw-r----- 1 root root     2560 Jun 29 09:59 xtrabackup_logfile

xtrabackup_binlog_info ：（备份时刻的binlog位置）
[root@db01 full]# cat xtrabackup_binlog_info 
mysql-bin.000003    536749
79de40d3-5ff3-11e9-804a-000c2928f5dd:1-7
记录的是备份时刻，binlog的文件名字和当时的结束的position，可以用来作为截取binlog时的起点。


xtrabackup_checkpoints ：
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0            上次所到达的LSN号(对于全备就是从0开始,对于增量有别的显示方法)
to_lsn = 160683027      备份开始时间(ckpt)点数据页的LSN    
last_lsn = 160683036    备份结束后，redo日志最终的LSN
compact = 0
recover_binlog_info = 0
（1）备份时刻，立即将已经commit过的，内存中的数据页刷新到磁盘(CKPT).开始备份数据，数据文件的LSN会停留在to_lsn位置。
（2）备份时刻有可能会有其他的数据写入，已备走的数据文件就不会再发生变化了。
（3）在备份过程中，备份软件会一直监控着redo的undo，如果一旦有变化会将日志也一并备走，并记录LSN到last_lsn。从to_lsn  ----》last_lsn 就是，备份过程中产生的数据变化.

2）全备的恢复

1>准备备份（Prepared）

将redo进行重做，已提交的写到数据文件，未提交的使用undo回滚掉。模拟了CSR的过程

[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log  /backup/full

2>恢复备份

前提：
- 被恢复的目录是空
- 被恢复的数据库的实例是关闭

systemctl stop mysqld

3>创建新目录

[root@db01 backup]# mkdir /data/mysql1

4>数据授权

chown -R mysql.mysql /data/mysql1

5>恢复备份

[root@db01 full]# cp -a /backup/full/* /data/mysql1/

6>启动数据库

vim /etc/my.cnf
datadir=/data/mysql1
[root@db01 mysql1]# chown -R mysql.mysql /data/mysql1
systemctl start mysqld

5.innobackupex 增量备份(incremental)

增量备份的方式，是基于上一次备份进行增量。
增量备份无法单独恢复。必须基于全备进行恢复。
所有增量必须要按顺序合并到全备中。

1）增量备份命令

（1）删掉原来备份
略.
（2）全备（周日）
[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password --no-timestamp /backup/full >&/tmp/xbk_full.log
（3）模拟周一数据变化
db01 [(none)]>create database cs charset utf8;
db01 [(none)]>use cs
db01 [cs]>create table t1 (id int);
db01 [cs]>insert into t1 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;
（4）第一次增量备份
（周一）
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/full  /backup/inc1 &>/tmp/inc1.log
（5）模拟周二数据
db01 [cs]>create table t2 (id int);
db01 [cs]>insert into t2 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;
（6）周二增量 
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/inc1  /backup/inc2  &>/tmp/inc2.log
（7）模拟周三数据变化
db01 [cs]>create table t3 (id int);
db01 [cs]>insert into t3 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;
db01 [cs]>drop database cs;

2）恢复到周三误drop之前的数据状态

恢复思路：

挂出维护页，停止当天的自动备份脚本
检查备份：周日full+周一inc1+周二inc2，周三的完整二进制日志
进行备份整理（细节），截取关键的二进制日志（从备份——误删除之前）
测试库进行备份恢复及日志恢复
应用进行测试无误，开启业务
此次工作的总结

3）恢复过程

1. 检查备份
1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9

2. 备份整理（apply-log）+合并备份（full+inc1+inc2）
(1) 全备的整理
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/full
(2) 合并inc1到full中
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/data/backup/inc1 /data/backup/full
(3) 合并inc2到full中
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log  --incremental-dir=/data/backup/inc2 /data/backup/full
(4) 最后一次整理全备
[root@db01 backup]#  innobackupex --apply-log  /data/backup/full

3. 截取周二 23:00 到drop 之前的 binlog 
[root@db01 inc2]# mysqlbinlog --skip-gtids --include-gtids='1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9' /data/binlog/mysql-bin.000009 >/data/backup/binlog.sql

4. 进行恢复
[root@db01 backup]# mkdir /data/mysql/data2 -p
[root@db01 full]# cp -a * /data/mysql/data2
[root@db01 backup]# chown -R mysql.  /data/*
[root@db01 backup]# systemctl stop mysqld
vim /etc/my.cnfdatadir=/data/mysql/data2
systemctl start mysqld
Master [(none)]>set sql_log_bin=0;Master [(none)]>source /data/backup/binlog.sql

十、作业

1.Xtrabackup企业级增量恢复实战

背景：某大型网站，mysql数据库，数据量500G，每日更新量20M-30M
备份策略：xtrabackup，每周日0:00进行全备，周一到周六00:00进行增量备份。
故障场景：周三下午2点出现数据库意外删除表操作。
如何恢复？

2.mysqldump备份恢复例子

创建一个数据库 oldboy
在oldboy下创建一张表t1
插入5行任意数据
全备
插入两行数据，任意修改3行数据，删除1行数据
删除所有数据
再t1中又插入5行新数据，修改3行数据需求，跳过第六步恢复表数据

3.分别写备份脚本和策略

4.备份集中单独恢复表

思考:在之前的项目案例中,如果误删除的表只有10M,而备份有500G,该如何快速恢复误删除表?

提示：
drop table city;
create table city like city_bak;
alter table city discard tablespace;
cp /backup/full/world/city.ibd  /application/mysql/data/world/
chown -R mysql.mysql  /application/mysql/data/world/city.ibd 
alter table city import  tablespace;

5.从mysqldump全备中获取库和表的备份

1、获得表结构
# sed -e'/./{H;$!d;}' -e 'x;/CREATE TABLE `city`/!d;q'  full.sql>createtable.sql
2、获得INSERT INTO 语句，用于数据的恢复
# grep -i 'INSERT INTO `city`'  full.sqll >data.sql &
3.获取单库的备份
# sed -n '/^-- Current Database: `world`/,/^-- Current Database: `/p' all.sql

posted @ 2022-06-09 18:19 秋风お亦冷阅读(103) 评论(0) 编辑收藏举报

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