第九章· MySQL的备份和恢复

一.备份的原因

运维工作的核心简单概括就两件事:

• 1）第一个是保护公司的数据.
• 2）第二个是让网站能7*24小时提供服务(用户体验)。
  
  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）

二.备份的类型

1.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。

2.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。

3.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。

三.备份的方式

1.逻辑备份:

基于SQL语句的备份

• 1）binlog
• 2）into outfile

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

• 3）mysqldump
• 4）replication

2.物理备份:

基于数据文件的备份

• 1）Xtrabackup（percona公司）

四.备份策略

• 1）全量备份 full
• 2）增量备份 increamental

五.备份工具

1.备份工具

1）mysqldump（逻辑）
mysql原生自带很好用的逻辑备份工具

2）mysqlbinlog（逻辑）
实现binlog备份的原生态命令

3）xtrabackup（物理）
precona公司开发的性能很高的物理备份工具

2.备份工具使用

2.1 mysqldump的备份

mysqldump常用参数

1）连接服务端参数(基本参数)：-u -p -h -P -S

2）-A, --all-databases：全库备份

[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -poldboy123 -A > /backup/full.sql

3）不加参数：单库、单表多表备份

[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -poldboy123 db1 > /backup/db1.sql
[root@mysql-db01 backup]# mysqldump -uroot -poldboy123 world city > /backup/city.sql

4）-B：指定库备份

[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -B db1 > /backup/db1.sql
[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -B db1 db2 > /backup/db1_db2.sql

5）-F：flush logs在备份时自动刷新binlog（不怎么常用）

[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p123 -A -R –triggers -F > /backup/full_2.sql

6）--master-data=2：备份时加入change master语句0没有1不注释2注释

[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p123 --master-data=2 >/backup/full.sql

7）-d：仅表结构

8）-t：仅数据

备份额外扩展项

• 1）-R, --routines：备份存储过程和函数数据
• 2）--triggers：备份触发器数据

[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers > /backup/full_2.sql

mysqldump特殊参数

1）-x：锁表备份（myisam温备份）
2）--single-transaction：快照备份

[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --master-data=2 –single-transaction>/backup/full.sql
3) gzip:压缩备份

[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --master-data=2 –single-transaction|gzip>/backup/full.sql.gz

mysqldump的恢复

#先不记录二进制日志
mysql> set sql_log_bin=0;
#库内恢复操作
mysql> source /backup/full.sql
#库外恢复操作
[root@db01 ~]# mysql -uroot -p123 < /backup/full.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15-30分钟可以恢复（PB、EB就需要考虑别的方式）
• 3）mysqldump是以覆盖的形式恢复数据的

2.2 企业故障恢复案例

背景：
正在运行的网站系统，MySQL数据库，数据量25G，日业务增量10-15M。

备份策略：
每天23：00，计划任务调用mysqldump执行全备脚本

故障时间点：
上午10点开发人员误删除一个核心业务表，如何恢复？

思路：

1）停业务避免数据的二次伤害
2）找一个临时的库，恢复前一天的全备
3）截取前一天23：00到第二天10点误删除之间的binlog，恢复到临时库
4）测试可用性和完整性
5）开启业务前的两种方式
a.直接使用临时库顶替原生产库，前端应用割接到新库
b.将误删除的表单独导出，然后导入到原生产环境
6）开启业务

故障模拟演练：

准备数据：

#刷新binlog使内容更清晰
mysql> flush logs;
#查看当前使用的binlog
mysql> show master status;
#创建backup库
mysql> create database backup;
#进入backup库
mysql> use backup
#创建full表
mysql> create table full select * from world.city;
#创建full_1表
mysql> create table full_1 select * from world.city;
#查看表
mysql> show tables;

全备：

[root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --master-data=2 --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

模拟数据变化：

#进入backup库
mysql> use backup
#创建new表
mysql> create table new select * from mysql.user;
#创建new_1表
mysql> create table new_1 select * from world.country;
#查看表
mysql> show tables;
#查看full表中所有数据
mysql> select * from full;
#把full表中所有的countrycode都改成CHN
mysql> update full set countrycode='CHN' where 1=1;
#提交
mysql> commit;
#删除id大于200的数据
mysql> delete from full where id>200;
#提交
mysql> commit;

模拟故障：

#删除new表
mysql> drop table new;
#查看表
mysql> show tables;

恢复过程：

1）准备临时数据库

[root@db02 ~]# mysqld_safe --defaults-file=/data/3307/my.cnf &

2）拷贝数据到新库上

[root@db02 ~]# scp /backup/full_2018-08-16.sql.gz root@10.0.0.52:/tmp

3）解压全备数据文件

#进入tmp目录
[root@db02 ~]# cd /tmp/
#解压全备数据文件
[root@db02 tmp]# gzip -d full_2018-08-16.sql.gz
截取二进制
#查看全备的位置点（起始位置点）
[root@db02 tmp]# head -50 full_2018-08-16.sql |grep -i 'change master to'
#找到drop语句执行的位置点（结束位置点）
mysql> show binlog events in 'mysql-bin.000017';
#截取二进制
[root@db01 tmp]#mysqlbinlog -uroot -p123 --start-position=268002 --stop-position=671148 /application/mysql/data/mysql-bin.000017 > /tmp/inc.sql
#发送增量数据到新库
[root@db01 tmp]# scp /tmp/inc.sql root@10.0.0.52:/tmp
在新库内恢复数据
#不记录二进制日志
mysql> set sql_log_bin=0;
#恢复全备数据
mysql> source /tmp/full_2018-08-16.sql
#进入backup库
mysql> use backup
# 查看表
mysql> show tables;
#恢复增量数据
mysql> source /tmp/inc.sql
#查看表
mysql> show tables;

4）将故障表导出并恢复到生产

#导出new表
[root@db02 ~]# mysqldump -uroot -p123 -S /data/3307/mysql.sock backup new > /tmp/new.sql
#发送到生产库
[root@db02 ~]# scp /tmp/new.sql root@10.0.0.51:/tmp/
#进入backup库
mysql> use backup
#在生产库恢复数据
mysql> source /tmp/new.sql
#查看表
mysql> show tables;

2.3 物理备份（Xtrabackup）

Xtrabackup安装

#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

备份方式（物理备份）

• 1）对于非innodb表（比如myisam）是直接锁表cp数据文件，属于一种温备。
• 2）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

2.3.1 全量备份

#全备
[root@db01 data]# innobackupex --user=root --password=123 /backup
#避免时间戳，自定义路径名
[root@db01 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /backup/full
#查看备份路径中的内容
[root@db01 backup]# ll /backup/full
#记录binlog文件名和binlog的位置点
-rw-r-----  1 root root       21 Aug 16 06:23 xtrabackup_binlog_info 
#备份时刻，立即将已经commit过的内存中的数据页刷新到磁盘
#备份时刻有可能会有其他数据写入，已备走的数据文件就不会再发生变化了
#在备份过程中，备份软件会一直监控着redo和undo，一旦有变化会将日志一并备走
-rw-r-----  1 root root      117 Aug 16 06:23 xtrabackup_checkpoints
#备份汇总信息
-rw-r-----  1 root root      485 Aug 16 06:23 xtrabackup_info
#备份的redo文件
-rw-r-----  1 root root     2560 Aug 16 06:23 xtrabackup_logfile

全备的恢复

准备备份

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@db01 full]# innobackupex --user=root --password=123 --apply-log /backup/full

恢复备份

前提1：被恢复的目录是空的
前提2：被恢复的数据库的实例是关闭的

#停库
[root@db01 full]# /etc/init.d/mysqld stop
#进入mysql目录
[root@db01 full]# cd /application/mysql
#删除data目录（在生产中可以备份一下）
[root@db01 mysql]# rm -fr data/
#拷贝数据
[root@db01 mysql]# innobackupex --copy-back /backup/ful
#授权
[root@db01 mysql]# chown -R mysql.mysql /application/mysql/data/
#启动MySQL
[root@db01 mysql]# /etc/init.d/mysqld start

2.3.2 增量备份及恢复

备份方式

• 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

#不使用之前的全备，执行一次全备
[root@mysql-db01 ~]#  innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /backup/full

模拟数据变化

mysql> create database inc1;
mysql> use inc1
mysql> create table inc1_tab(id int);
mysql> insert into inc1_tab values(1),(2),(3);
mysql> commit;
mysql> select * from inc1_tab;

第一次增量备份

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

再次模拟数据变化

mysql> create database inc2;
mysql> use inc2
mysql> create table inc2_tab(id int);
mysql> insert into inc2_tab values(1),(2),(3);
mysql> commit;

第二次增量备份

[root@db01 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/inc1/ /backup/inc2

增量恢复

#破坏数据
[root@db01 ~]# rm -fr /application/mysql/data/

准备备份

• 1）full+inc1+inc2
• 2）需要将inc1和inc2按顺序合并到full中
• 3）分步骤进行--apply-log

第一步：在全备中apply-log时，只应用redo，不应用undo

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

第二步：合并inc1合并到full中，并且apply-log，只应用redo，不应用undo

[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/backup/inc1/ /backup/full/

第三步：合并inc2合并到full中，redo和undo都应用

[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log --incremental-dir=/backup/inc2/ /backup/full/

第四步：整体full执行apply-log，redo和undo都应用

[root@db01 mysql]# innobackupex --apply-log /backup/full/
copy-back
[root@db01 ~]# innobackupex --copy-back /backup/full/
[root@db01 ~]# chown -R mysql.mysql /application/mysql/data/
[root@db01 ~]# /etc/init.d/mysqld start

2.3.3 差异备份：

1）先做全备
[root@db01 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /backup/full
from_lsn = 0
to_lsn = 2539999813
2）模拟数据变化

mysql> create database chayi1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> use chayi1;
Database changed
mysql> create table chayi1(id int);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> insert into chayi1 values(1),(2);
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3）做差异备份
[root@db01 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/full /backup/chayi1
from_lsn = 2539999813
to_lsn = 2540006274

4）模拟第二次数据变化
mysql> create database chayi2;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> use chayi2
Database changed
mysql> create table chayi2(id int);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> insert into chayi2 values(1),(2),(3);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

5）第二次差异备份
[root@db01 ~]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/full /backup/chayi2
from_lsn = 2539999813
to_lsn = 2540011876

6）模拟数据损坏
[root@db01 ~]# /etc/init.d/mysql stop
Shutting down MySQL.. SUCCESS! 
[root@db01 ~]# rm -fr /application/mysql/data/

7）恢复数据
	a）全备只做redo
	[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /backup/full/
	b）合并最后一次差异备份，redo undo 都做
	[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log --incremental-dir=/backup/chayi2/ /backup/full/
	c）全备做redo undo模拟CSR
	[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log  /backup/full/
	d）执行copy-back恢复数据
	[root@db01 ~]# innobackupex --copy-back  /backup/full/
8）修改权限
[root@db01 ~]# chown -R mysql.mysql /application/mysql/data/
9）启动数据库
[root@db01 ~]# /etc/init.d/mysql start

思考:

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100M-200M

备份策略：
xtrabackup，每周六0:00进行全备，周一到周五及周日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？？？