Xtrabackup 实现数据的备份与恢复

Xtrabackup介绍

Xtrabackup是由percona开源的免费数据库热备份软件，它能对InnoDB数据库和XtraDB存储引擎的数据库非阻塞地备份（对于MyISAM的备份同样需要加表锁）；mysqldump备份方式是采用的逻辑备份，其最大的缺陷是备份和恢复速度较慢，如果数据库大于50G，mysqldump备份就不太适合。

Xtrabackup安装完成后有4个可执行文件，其中2个比较重要的备份工具是innobackupex、xtrabackup

1）xtrabackup 是专门用来备份InnoDB表的，和mysql server没有交互；

2）innobackupex 是一个封装xtrabackup的Perl脚本，支持同时备份innodb和myisam，但在对myisam备份时需要加一个全局的读锁。

3）xbcrypt 加密解密备份工具

4）xbstream 流传打包传输工具，类似tar

Xtrabackup优点

1）备份速度快，物理备份可靠

2）备份过程不会打断正在执行的事务（无需锁表）

3）能够基于压缩等功能节约磁盘空间和流量

4）自动备份校验

5）还原速度快

6）可以流传将备份传输到另外一台机器上

7）在不增加服务器负载的情况备份数据

Xtrabackup备份原理

备份开始时首先会开启一个后台检测进程，实时检测mysq redo的变化，一旦发现有新的日志写入，立刻将日志记入后台日志文件xtrabackup_log中，之后复制innodb的数据文件一系统表空间文件ibdatax，复制结束后，将执行flush tables with readlock,然后复制.frm MYI MYD等文件，最后执行unlock tables,最终停止xtrabackup_log

输出如下提示信息

xtrabackup: Transaction log of lsn (2543172) to (2543181) was copied.

171205 10:17:52 completed OK!

Xtrabackup增量备份介绍

xtrabackup增量备份的原理是：

1)、首先完成一个完全备份，并记录下此时检查点LSN；

2)、然后增量备份时，比较表空间中每个页的LSN是否大于上次备份的LSN，若是则备份该页并记录当前检查点的LSN。

增量备份优点：

1)、数据库太大没有足够的空间全量备份，增量备份能有效节省空间，并且效率高；

2)、支持热备份，备份过程不锁表（针对InnoDB而言），不阻塞数据库的读写；

3)、每日备份只产生少量数据，也可采用远程备份，节省本地空间；

4)、备份恢复基于文件操作，降低直接对数据库操作风险；

5)、备份效率更高，恢复效率更高。

Xtrabackup安装

下载安装xtrabackup

wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.9/binary/redhat/6/x86_64/Percona-XtraBackup-2.4.9-ra467167cdd4-el6-x86_64-bundle.tar

[root@centos ~]# ll

total 703528

-rw-r--r-- 1 root root 654007697 Sep 27 09:18 mysql-5.7.17-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz

-rw-r--r-- 1 root root  65689600 Nov 30 00:11 Percona-XtraBackup-2.4.9-ra467167cdd4-el6-x86_64-bundle.tar

[root@centos ~]# tar xf Percona-XtraBackup-2.4.9-ra467167cdd4-el6-x86_64-bundle.tar

[root@centos ~]# yum install percona-xtrabackup-24-2.4.9-1.el6.x86\_64.rpm -y

[root@centos ~]# which xtrabackup 

/usr/bin/xtrabackup

[root@centos ~]# innobackupex -v

innobackupex version 2.4.9 Linux (x86\_64) (revision id: a467167cdd4)

#已经安装完成

创建测试数据

mysql> create database test;

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> use test;

Database changed

mysql> create table T1 (name varchar(10) not null,sex varchar(10) not null);

Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)

mysql> insert into T1 values('zhang','man');

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into T1 values('zhan','man');

Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> insert into T1 values('sun','woman');

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Xtrabackup全量备份与恢复

[root@centos ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=root --password="123456" --backup /root

从备份过程截图可以看出会创建一个时间的目录

[root@centos ~]# ll /root/2017-12-04_13-57-29/

total 12352

-rw-r----- 1 root root   425 Dec  4 13:57 backup-my.cnf

-rw-r----- 1 root root  322 Dec  4 13:57 ib_buffer_pool

-rw-r----- 1 root root 12582912 Dec  4 13:57 ibdata1

drwxr-x--- 2 root root  4096 Dec  4 13:57 mysql

drwxr-x--- 2 root root   4096 Dec  4 13:57 performance_schema

drwxr-x--- 2 root root   12288 Dec  4 13:57 sys

drwxr-x--- 2 root root   4096 Dec  4 13:57 test

-rw-r----- 1 root root    22 Dec  4 13:57 xtrabackup_binlog_info

-rw-r----- 1 root root    113 Dec  4 13:57 xtrabackup_checkpoints

-rw-r----- 1 root root    537 Dec  4 13:57 xtrabackup_info

-rw-r----- 1 root root   2560 Dec  4 13:57 xtrabackup_logfile

#这里面就是相关的备份文件，同样也可以看到我们创建的库的名称

[root@centos ~]#innobackupex --apply-log /root/2017-12-04_13-57-29/

#使用此参数使用相关数据性文件保持一致性状态

mysql> drop table T1;

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> select * from T1;

ERROR 1146 (42S02): Table 'test.T1' doesn't exist

接下来准备恢复误删除数据

#恢复数据之前需要保证数据目录是空的状态

[root@centos ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /root/2017-12-04_13-57-29/

#具体看日志截图

[root@centos ~]# /etc/init.d/mysqld start
Starting MySQL. SUCCESS! 

[root@centos ~]# lsof -i :3306
COMMAND PID USER  FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mysqld 5935 mysql 21u  IPv6 21850  0t0  TCP *:mysql (LISTEN)

mysql> use test;
Database changed
mysql> select * from T1;
+-------+-------+
| name  | sex   |
+-------+-------+
| zhang | man   |
| zhan  | man   |
| sun   | woman |
+-------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

#恢复成功

Xtrabackup增量备份与恢复

需要注意的是，增量备份仅能应用于InooDB或XtraDB表，对于MyISAM表，增量与全备相同**

mysql> select * from T1;
+-------+-------+
| name  | sex   |
+-------+-------+
| zhang | man   |
| zhan  | man   |
| sun   | woman |
| susun | woman |
| sige  | man   |
| mgg   | man   |
+-------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

创建用于增量备份的数据，用来模拟删除掉了全备后的数据，能否通过增量备份文件来恢复

[root@Vcentos ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=root --password=123456 --incremental /backup/ --incremental-basedir=/root/2017-12-04_13-57-29

#--incremental /backup/   指定增量备份文件备份的目录

#--incremental-basedir    指定上一次全备或增量备份的目录

[root@Vcentos ~]# ll /backup/2017-12-05_09-27-06/

total 312

-rw-r----- 1 root root    425 Dec  5 09:27 backup-my.cnf

-rw-r----- 1 root root    412 Dec  5 09:27 ib_buffer_pool

-rw-r----- 1 root root 262144 Dec  5 09:27 ibdata1.delta

-rw-r----- 1 root root     44 Dec  5 09:27 ibdata1.meta

drwxr-x--- 2 root root   4096 Dec  5 09:27 mysql

drwxr-x--- 2 root root   4096 Dec  5 09:27 performance_schema

drwxr-x--- 2 root root  12288 Dec  5 09:27 sys

drwxr-x--- 2 root root   4096 Dec  5 09:27 test

-rw-r----- 1 root root     21 Dec  5 09:27 xtrabackup_binlog_info

-rw-r----- 1 root root    117 Dec  5 09:27 xtrabackup_checkpoints

-rw-r----- 1 root root    560 Dec  5 09:27 xtrabackup_info

-rw-r----- 1 root root   2560 Dec  5 09:27 xtrabackup_logfile

[root@centos ~]# cd /backup/2017-12-05_09-27-06/

[root@centos 2017-12-05_09-27-06]# cat  xtrabackup_binlog_info

mysql-bin.000001  945

[root@centos 2017-12-05_09-27-06]# cat xtrabackup_checkpoints

backup_type = incremental

from_lsn = 2542843

to_lsn = 2547308

last_lsn = 2547317

compact = 0

recover_binlog_info = 0

删除一条数据来测试增量恢复

mysql> delete  from T1 where name='susun';

Query OK, 1 row affected (0.06 sec)

增量恢复操作过程如下

[root@centos ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /root/2017-12-04_13-57-29/

[root@centos ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /root/2017-12-04_13-57-29/ --incremental-dir=/backup/2017-12-05_09-27-06/

恢复全部数据

[root@centos ~]#innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /root/2017-12-04_13-57-29/

[root@centos ~]# /etc/init.d/mysqld start

Starting MySQL.. SUCCESS! 

[root@centos ~]# lsof -i :3306

COMMAND  PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

mysqld  23217 mysql  21u  IPv6 283226  0t0  TCP *:mysql (LISTEN)

查看恢复的数据完整性

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