xtrabackup实现全量+增量+binlog恢复库

Posted 2022-03-20 JohnnyFang

    xtrabackup是Percona公司提供的mysql数据库备份工具，并且是惟一开源的能够对innodb和xtradb数据库进行热备的工具，它具有以下特点：

    ①备份还原过程快速、可靠；

    ②备份过程不会打断正在执行的事务；

    ③能够基于压缩等功能节约磁盘空间和流量；

    ④自动实现备份检验；

    ⑤开源，免费。

    在CentOS7上可以直接使用yum通过epel源来下载老版的xtrabackup，如果是CentOS8版本则需要通过Percona官网​​（下载选择页面：https://www.percona.com/downloads/）​​去下载xtrabackup的rpm包，并且直接使用CentOS8yum安装的MySQL为8.0版本，只能下载xtrabackup的8.0版本，其它版本不适用。

    笔者这边准备了两台CentOS8版本的虚拟机，下载了同版本的MySQL8.0.26数据库，并分别取名xtrabackup和destination。

1. ​xtrabackup实现全量备份及还原​

​1.1 下载并安装xtrabackup包​​

    通过官网下载好xtrabackup包，​​要注意的是包的版本必须和MySQL数据库版本相同​​，复制无法进行后续操作。虽然下载的是rpm包，但建议使用yum进行安装，以解决相关依赖包问题​​（如下图）​​。

 ​1.2 完全备份到/backup​

    xtrabackup主机上创建/backup目录，并进行完全备份到该目录下。由于未设置密*码，所以直接使用root账号进行备份即可，同时备份的/backup/base目录会自动创建​​（如下图）​​。

    进入到/backup/base目录下，可以看到已对数据库进行了完全备份，包括各类创建的数据库和系统自带的数据库。查看xtrabackup_binlog_info时，里面记录了我们进行完全备份是在二进制日志的哪个点；xtrabackup_checkpoints文件中记录了lsn的相关信息，对后期的增量备份尤为重要；xtrabackup_info文件的信息则更为详细，包括UUID、使用的是什么工具、工具版本、使用了什么命令等​​（如下图）​​。

​1.3 拷贝文件至目标主机​

    xtrabackup主机将整个/backup目录拷贝至destination主机。

​1.4 destination主机预准备​

    预准备可以确保数据一致，提交完成的事务，回滚未完成的事务。destination主机上执行 ​xtrabackup --prepare --target-dir=/backup/base​ 命令进行预准备，对比预准备之前的文件大小，已经从74M变成了190M​​（如下图）​​。

​1.5 复制到destination数据库​

    要保证目标主机的数据库目录为空，同时数据库状态是关闭的，执行​ xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup/base​ 命令进行将xtrabackup主机数据库中的数据复制到本机的MySQL中​​（如下图）​​。

​1.6 还原属性​

    此时在destination主机上查看/var/lib/mysql目录，已将数据进行还原，但是所有者和所属组是root，因此还要改成mysql​​（如下图）​​。

​1.7 测试环节​

    destination主机开启mysql服务，登录数据库后，查看现有的数据库，内容与xtrabackup主机数据库中内容相同，已经完成了完全备份​​（如下图）​​。

2. ​增量备份及还原​

    要进行增量备份，必须先进行完全备份。与上面的完全备份并还原不同，在增量备份中，完全备份的数据还原过程是不能进行回滚操作的，因为在完全备份的时间点上，如果有事务正在进行，而又进行了回滚的操作，会导致复制还原的数据不全。同理，如果是做了多次的增量备份，除了最后一次的增量备份数据还原需执行回滚操作，中间节点的增量备份还原也不能进行回滚。

​2.1 完全备份到/backup​

    笔者就不重新还原系统进行操作了，xtrabackup的下载、安装及创建目录与上述完全备份都是相同的，笔者直接删除xtrabackup主机中/backup目录下的文件，同时停掉destination主机的mysql服务，并清空之前的数据，从完全备份开始演示。

    xtrabackup主机执行 ​xtrabackup -uroot --backup --target-dir=/backup/base ​命令将数据库所有数据备份到/backup目录下。

​2.2 第一次增量备份​

    假设在完全备份后，我们在hellodb数据库中的students表中添加了三条学生信息​​（如下图）​​。

    此时我们要进行增量备份，执行 ​xtrabackup -uroot --backup --target-dir=/backup/inc1 --incremental-basedir=/backup/base ​命令，即我们是基于/backup/base这个完全备份来进行的增量备份，同时增量备份是放在/backup/inc1目录下​​（如下图）​​。

​2.3 第二次增量备份​

    在完成第一次增量备份操作后，假设现在又要对hellodb数据库中的students表进行表动，再添加两条学生信息​​（如下图）​​。

    此时我们进行增量备份时不能是基于完全备份，应是基于第一次增量备份来进行的，即在/backup/inc1的基础上做的新增量备份，我们可以按次序放在/backup/inc2目录下​​（如下图）​​。

​2.4 拷贝文件至目标主机​

    与完全备份部分的操作相同，将整个/backup文件夹复制到destination主机上​​（如下图）​​。

​2.5 数据还原​

    预准备完全备份，需加上--apply-log-only选项来阻止回滚未完成的事务，否则在生产中可能会导致一些事务不全​​（如下图）​​。

    第一次增量备份的数据还原也不能进行回滚，同时要整合到完全备份中​​（如下图）​​。

    如果中间有多个增量备份，除了最后一次的增量备份还原，都不能有回滚操作，笔者这边模拟的比较简单，只有两次增量备份的数据还原，因此第二次还原时是要进行回滚，即取消--apply-log-only选项​​（如下图）​​。

​2.6 复制到destination数据库​

    因为上面的数据还原过程，已经将第一次和第二次的增量备份整合到了完全备份中，此时在destination主机上执行 ​xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup/base​ 命令即可将所有数据复制到数据库中​​（如下图）​​。

​2.7 修改属性​

    由于/var/lib/mysql目录下的文件所有者和所属组是root，还需改成mysql​​（如下图）​​。

​2.8 测试环节​

    destination主机开启mysql服务，登录hellodb数据库后，查看students表，显示的信息与xtrabackup主机hellodb数据库中的相同，从而实现了增量备份​​（如下图）​​。

3. ​binlog还原数据​

    在完全备份和增量备份的基础上，如果xtrabackup主机的数据库再发生数据更新，继续用增量备份的话可能会导致目标主机数据库中的部分事务不全，此时可以使用binlog来进行数据还原。

    假设我们现在又对hellodb数据库中的students表进行了内容添加​​（如下图）​​。

​3.1 查看二进制日志位置​

    由于destination主机上的数据在进行第二次增量备份的还原时有回滚操作，可能会有事务不全，此时我们应该通过destination主机查看第二次增量备份整合到完全备份后的二进制日志位置​​（如下图）​​。

​3.2 发送二进制日志至目标主机​

    其他的事务都是在第二次增量备份整合到完全备份之后发生的，因此要将mysql-bin.000006二进制文件156节点后的所有数据进行还原，需要xtrabackup主机将mysql-bin.000006和之后的二进制日志文件都发送到destination主机上，由于刚好都在一个二进制日志文件上，笔者这边只发送一个即可​​（如下图）​​。

​3.3 生成并读取SQL文件​

​    ​destination主机执行 ​mysqlbinlog /backup/mysql-bin.000006 --start-position=156 > /backup/binlog.sql ​命令，将完全备份+增量备份还原数据后新增的数据添加到binlog.sql文件中，登录数据库后先关闭二进制日志，然后通过source来读取生成的SQL文件数据​​（如下图）​​。

​3.4 测试环节​

    读取完SQL文件数据，可以重新开启二进制日志，此时查看hellodb数据库中的students表，在完全备份+增量备份之后添加的两条学生信息也已经还原到destination主机数据库中​​（如下图）​​。