2019-06-24 MySQL备份相关工具与命令

Posted 2022-02-08

1 设计备份策略

全备、增量、时间、自动

1.2 日常备份检查

备份是否存在
备份空间是否够用

1.3 定期恢复演练(测试库)

 一季度 或者 半年

2. 备份类型
   2.1 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

   2.2 温备

   锁表备份,只能查询不能修改（myisam）影响到写入操作

2.3 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

3. 备份方式及工具介绍
   3.1 逻辑备份工具

   基于SQL语句进行备份
   mysqldump       *****
   mysqlbinlog     *****

   3.2 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）

4. 逻辑备份和物理备份的比较
   4.1 mysqldump (MDP)

   优点：
   1.不需要下载安装
   2.备份出来的是SQL，文本格式，可读性高,便于备份处理
   3.压缩比较高，节省备份的磁盘空间

   缺点：
   4.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以内的数据量级，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

4.2 xtrabackup(XBK)

优点：
1.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：
2.可读性差
3.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

6.备份工具使用-mysqldump
6.1 mysqldump (逻辑备份的客户端工具)
6.1.1 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

6.1.2 备份专用基本参数

-A   全备参数
例子1:
[[email protected] ~]# 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
# [[email protected] ~]# 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
# [[email protected] ~]# mysqldump -uroot -p123 -A    --set-gtid-purged=ON >/backup/full.sql

-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
例子2 :
mysqldump -B mysql gtid --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/b.sql 

备份单个或多个表
例子3 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use才能source恢复

6.1.3 高级参数应用

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

例子4:
[[email protected] backup]# mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers >/data/backup/full.sql
(5) 特殊参数2使用

-F  在备份开始时,刷新一个新binlog日志
例子5:
mysqldump -uroot -p  -A  -R --triggers -F >/bak/full.sql

--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
[[email protected] ~]# 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。

--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

--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.sql
2. 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

--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.

6.2 小练习：
6.2.1. 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‘);

6.2.2.模拟故障案例并恢复

（1）每天全备
（2）binlog日志是完整
（3）模拟白天的数据变化
（4）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：
[[email protected] data]# \rm -rf /data/mysql/data/*
3. 恢复故障
[[email protected] data]# pkill mysqld
[[email protected] 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

6.3. 压缩备份并添加时间戳
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。

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:
1、可读性强
2、压缩比很高

7、企业故障恢复案例
7.1 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。

7.2 备份策略：

每天23:00点，计划任务调用mysqldump执行全备脚本

7.3 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.

7.4 思路：

1、停业务，避免数据的二次伤害
2、找一个临时库，恢复周三23：00全备
3、截取周二23：00  --- 周三10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、 
    5.1 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
    5.2 方法二：将误删除的表导出，导入到原生产库
6、开启业务
处理结果：经过20分钟的处理，最终业务恢复正常

7.5 故障模拟演练
7.5.1 准备数据

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

7.5.2 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

7.5.3 模拟周二 23：00到周三 10点之间数据变化

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

7.5.4 模拟故障,删除表(只是模拟，不代表生产操作)

drop database backup;

7.6 恢复过程
7.6.1 准备临时数据库（多实例3307）

systemctl start mysqld3307

7.6.2 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

7.6.3 恢复备份到临时库

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

7.6.4 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;

8. 课下作业：
   练习：

   1、创建一个数据库 oldboy
   2、在oldboy下创建一张表t1
   3、插入5行任意数据
   4、全备
   5、插入两行数据，任意修改3行数据，删除1行数据
   6、删除所有数据
   7、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
   写备份脚本和策略

9. 备份时优化参数:

   
   (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_allowedpacket=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)

10. MySQL物理备份工具-xtrabackup(XBK、Xbackup)

10.1安装
10.1.1 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

10.1.2 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

10.2、备份命令介绍:

xtrabackup
innobackupex **

10.3 备份方式——物理备份

（1）对于非Innodb表（比如 myisam）是，锁表cp数据文件，属于一种温备份。
（2）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。

面试题： xbk 在innodb表备份恢复的流程
0、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
1、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
2、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
3、恢复过程是cp 备份到原来数据目录下

10.4、innobackupex使用
10.4.1 全备

[[email protected] backup]# innobackupex --user=root --password=123 /data/backup

自主定制备份路径名
[[email protected] backup]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /data/backup/full

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）
[[email protected] 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.

10.4.2 全备的恢复

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

[[email protected] ~]# innobackupex --apply-log /backup/full

恢复备份

前提：
1、被恢复的目录是空
2、被恢复的数据库的实例是关闭
systemctl stop mysqld

创建新目录

[[email protected] backup]# mkdir /data/mysql1

数据授权

chown -R mysql.mysql /data/mysql1

恢复备份

[[email protected] full]# cp -a /backup/full/* /data/mysql1/

启动数据库

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

10.4.3 innobackupex 增量备份(incremental)

（1）增量备份的方式，是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中。

增量备份命令

（1）删掉原来备份
略.
（2）全备（周日）
[[email protected] 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;

恢复到周三误drop之前的数据状态
恢复思路：

1. 挂出维护页，停止当天的自动备份脚本
2. 检查备份：周日full+周一inc1+周二inc2，周三的完整二进制日志
3. 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）
4. 测试库进行备份恢复及日志恢复
5. 应用进行测试无误，开启业务
6. 此次工作的总结

   
   恢复过程

7. 检查备份

   1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9

8. 备份整理（apply-log）+合并备份（full+inc1+inc2）
   (1) 全备的整理

   [[email protected] one]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/full
   (2) 合并inc1到full中
   [[email protected] one]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/data/backup/inc1 /data/backup/full

   (3) 合并inc2到full中

   [[email protected] one]# innobackupex --apply-log  --incremental-dir=/data/backup/inc2 /data/backup/full

   (4) 最后一次整理全备

   [[email protected] backup]#  innobackupex --apply-log  /data/backup/full

9. 截取周二 23:00 到drop 之前的 binlog

   [[email protected] inc2]# mysqlbinlog --skip-gtids --include-gtids=‘1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9‘ /data/binlog/mysql-bin.000009 >/data/backup/binlog.sql

10. 进行恢复

    [[email protected] backup]# mkdir /data/mysql/data2 -p
    [[email protected] full]# cp -a * /data/mysql/data2
    [[email protected] backup]# chown -R mysql.  /data/*
    [[email protected] backup]# systemctl stop mysqld
    vim /etc/my.cnf
    datadir=/data/mysql/data2
    systemctl start mysqld
    Master [(none)]>set sql_log_bin=0;
    Master [(none)]>source /data/backup/binlog.sql

    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？

    作业2
    练习：mysqldump备份恢复例子

    1、创建一个数据库 oldboy
    2、在oldboy下创建一张表t1
    3、插入5行任意数据
    4、全备
    5、插入两行数据，任意修改3行数据，删除1行数据
    6、删除所有数据
    7、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

    作业3

    分别写备份脚本和策略

    作业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;

作业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 >world.sql