摘要:手抖写错条件写错表名错连生产库造成的误删库表和数据总有听说,那么删库之后除了跑路,还能做什么呢,当然是想办法恢复,恢复数据的基础就在于完善的备份策略。
手抖、写错条件、写错表名、错连生产库造成的误删库表和数据总有听说,那么删库之后除了跑路,还能做什么呢,当然是想办法恢复,恢复数据的基础就在于完善的备份策略。
备份和恢复是同一个话题,篇幅有限,就分开两章写
MySQL备份策略
MySQL数据恢复
1 关于备份 1.1 为什么要备份灾难恢复,数据库在运行过程中,终会遇到各种各样的问题: 硬件故障、Bug 导致数据损坏、由于服务器宕机或者其他原因造成的数据库不可用。除此以外还有人为操作:DELETE 语句忘加条件、ALTER TABLE 执行错表、DROP TABLE 执行错表、黑客攻击,即使这些问题你都还没遇到,但是根据墨菲定律,总会有遇上的时候。
回滚,由于某种Bug或系统被黑造成大量的损失,这个时候就需要回滚到某个状态。常见的有区块链交易所被黑然后回滚,游戏漏洞被利用然后整体回滚。
审计,有时候有这样的需求:需要知道某一个时间点的数据是怎么样的,可能是年末审计,也可能是因为官司。
测试,一个基本的测试需求是,定时拉取线上数据到测试环境,如果有备份,就可以非常方便地拉取数据。
1.2 有哪些备份方式 1.2.1 逻辑备份逻辑备份是最常见的方式,在数据量比较少的时候很常用。
逻辑备份的优势:
备份恢复比较简单,例如 mysqldump 就是 MySQL 自带的备份工作,无需额外安装。恢复的时候可以直接使用 mysql 命令进行恢复。
可以远程备份和恢复,也就是说,可以在其他机器执行备份命令。
备份出来的数据非常直观,备份出来后,可以使用 sed grep 等工具进行数据提取或者修改。
与存储引擎无关,因为备份文件是直接从 MySQL 里面提取出来的数据,所以在直观上,备份数据数据不对引擎做区分,可以很方便地从 MyISAM 引擎改到 InnoDB 引擎。
避免受到文件损坏的影响,如果直接复制原始文件,可能会受到某个文件损坏的影响而得到一个损坏的备份。使用逻辑备份,只要 MySQL 还能执行 SELECT 语句,就可以得到一份可以信赖的逻辑备份,在文件损坏的时候很有用。
逻辑备份缺点:
因为必须使用 MySQL 服务进行数据操作,所以备份的时候会占用更多 CPU,且备份时间可能会更长。
逻辑备份在某些场景下比数据库文件更大,文本存储的数据不总是比存储引擎更高效。当然,使用压缩的话会得到一个更小的备份,但是要占用 CPU 资源。(如果索引较多,逻辑备份会比物理备份小。)
恢复时间更长,使用逻辑备份的数据恢复,需要占用更多资源去进行锁分配、索引构建、冲突检查、日志刷新。
逻辑备份常用方法:
mysqldump 是 MySQL自带的备份工具,通用性强,非常常见。使用的使用通常要加上一些参数,后面继续介绍。
select into outfile,以符号分割数据创建逻辑备份,对于要导入到 CSV 等表格会比较实用。
mydumper,允许使用多线程进行备份,备份文件会进行表结构和数据分离,在恢复某些表或数据的时候会非常有效。
1.2.2 物理备份物理备份在数据量较大的时候非常常见。
物理备份的优势:
备份速度快,因为物理备份是基于复制进行备份,意味者复制有多快,备份就能有多快。
恢复速度快,只需要把文件复制到数据库目录就可以完成恢复,不需要检查锁、构建索引。
恢复简单,对于 MySIAM 引擎的表,不需要停库,只需要简单地复制进数据目录就可以。对于 InnoDB,如果是每个表一个表空间,也可以不停库操作,使用卸载加载表空间的方式便可导入(不太安全)。
物理备份缺点:
没有官方物理热备份工具的支持。没有官方工具的支持,意味着出问题的概率较大,使用的时候就要谨慎了
InnoDB 的原始文件通常比逻辑备份要大。InnoDB 表空间往往包含很多未被使用的空间,InnoDB 表在删除数据后不会释放空间,所以即使数据量不大,文件有可能很大。除此以外,文件中除了数据还包含了索引、日志等信息。
物理备份不总可以跨平台跨版本。MySQL 文件和操作系统、MySQL 版本息息相关,如果环境与原来不一致,很有可能会出现问题。
物理备份常用方法:
xtrabackup 是最常用的物理备份工具,由 percona 开源,能够实现对 InnoDB 存储引擎和 XtraDB 存储引擎非阻塞地备份(对于 MyISAM 还是要加锁),得到一份一致性备份。
直接复制文件/文件系统快照,这种方式对于 MySIAM 引擎是非常高效的,只需要执行 FLUSH TABLE WITH READ LOCK 就可以复制得到一份备份文件。但是对于 InnoDB 引擎就比较困难,因为 InnoDB 引擎使用了大量的异步技术,即使执行了 FLUSH TABLE WITH READ LOCK,它还是会继续合并日志、缓存数据。所以要用这种方法备份 InnoDB,需要确保 checkpoint 已经最新。
1.2 为什么要备份 binlog如果有 DBA 告诉你,这个数据库能够恢复到两个个月内任何状态,这说明了,这个数据库的 binlog 日志至少保留了两个月。备份 binlog 的好处:
可以实现基于任意时间点的恢复
可以用于误操作数据闪回
可以用于审计
当你要进行数据恢复的时候,就会非常庆幸有做 binlog 备份。当然,使用 binlog 恢复数据的前提是 binlog 格式要设为 row,不要担心空间问题,当前最不缺的资源就是硬盘空间。对于 binlog,我们推荐的配置是
# 记录每一行数据的变化 binlog_format = row # 备库在重做数据的时候,记录一条 binlog log_slave_updates = 11.3 复制和备份
主从复制等于多了一个数据副本,但是复制并不等于备份,也不能代替备份。假设在主库执行了 drop table 操作,会立刻同步到备库,并执行相同的操作,没有办法在出现意外的时候使用备库进行数据恢复。
延迟复制也不能代替备份,但是能加快恢复的速度,是一种非常有用的策略。
在实际使用中,为了不影响主库的使用,我们往往会在备库进行备份,同时记录同步点,以方便进行新备库搭建。在备库备份需要注意的是,主从复制并不能保证主备间数据是一致的。实际上,基于复制的 MySQL 集群并不能保证集群内部一致性,当前也没有非常好的办法,常用的是使用 pt-table-checksum 进行一致性检查。
2. 全量备份全量备份介绍最常用的逻辑备份工具 mysqldump 和物理备份工具 xtrabackup。如果对 mysqldump 不太满意 可以使用 mydumper 来替代 mysqldump。
2.1 mysqldumpmysqldump 是用得最多的工具,但是要用好的话,需要增加一些额外的参数。mysqldump 有很多可用参数,这里不展开,建议直接访问官网 mysqldump。使用 mysqldump 某些参数需要 select,reload,lock tables 权限。
2.1.1 常见例子 2.1.1.1 InnoDB 全库备份mysqldump --opt --single-transaction --master-data=2 --default-character-set=utf8 -h-u -p -A > backup.sql
--opt 如果有这个参数表示同时激活了mysqldump命令的quick,add-drop-table,add-locks,extended-insert,lock-tables参数,它可以给出很快的转储操作并产生一个可以很快装入MySQL服务器的转储文件。当备份大表时,这个参数可以防止占用过多内存
--single-transaction 设置事务的隔离级别为可重复读,然后备份的时候开启事务,这样能保证在一个事务中所有相同的查询读取到同样的数据。注意,这个参数只对支持事务的引擎有效,如果有 MyISAM 的数据表,并不能保证数据一致性
-A 导出全部数据库
–-default-character-set=charset 指定导出数据时采用何种字符集
--master-data=2 表示在备份过程中记录主库的 binlog 和 pos 点,并在dump文件中注释掉这一行,在使用备份文件做新备库时会用到
2.1.1.2 MyISAM 全库备份mysqldump --opt --lock-all-tables --master-data=2 --default-character-set=utf8 -h-u -p -A > backup.sql
--lock-all-tables 锁表备份。由于 MyISAM 不能提供一致性读,如果要得到一份一致性备份,只能进行全表锁定。
2.1.1.3 备份带上压缩mysqldump -h2.1.1.4 备份多个库-u -p -A | gzip >> backup.sql.gz
mysqldump -h2.1.2 恢复-u -p --databases > backup.sql
恢复方式比较简单,直接执行 sql 语句就可以了
mysql -h2.1.3 mysqldump执行流程-u -p < backup.sql
打开 general_log 可以查看 mysqldump 的执行流程,这里以 --single-transaction --opt -A 参数为例
FLUSH /*!40101 LOCAL */ TABLES FLUSH TABLES WITH READ LOCK SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ START TRANSACTION SHOW VARIABLES LIKE "gtid\_mode" SHOW MASTER STATUS UNLOCK TABLES ... SHOW CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `employees` SAVEPOINT sp ... SELECT /*!40001 SQL_NO_CACHE */ * FROM `departments` ....2.2 xtrabackup 2.2.1 安装方式
更多安装方式参考官网 xtrabackup
这里我们使用 rpm 安装的方式
yum install http://www.percona.com/downloads/percona-release/redhat/0.1-6/percona-release-0.1-6.noarch.rpm yum update percona-release # qpress 用作压缩解压 yum install percona-xtrabackup-24 qpress2.2.2 使用方法 2.2.2.1 增加备份账号并授权
CREATE USER "backup"@"localhost" IDENTIFIED BY "backup"; GRANT PROCESS,RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT ON *.* TO "backup"@"localhost"; FLUSH PRIVILEGES;2.2.2.2 全备
innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=--password= <要备份到哪个目录> --no-timestamp --compress --compress-threads=4 --parallel=4
--no-timestamp 不使用当前时间建立文件夹。默认情况下会在备份目录以当前时间创建文件夹
--compress 压缩
--compress-threads=N 压缩线程
--parallel=N 备份线程
2.2.2.3 恢复# 步骤一:解压 innobackupex --decompress <备份文件所在目录> --parallel=4 # 步骤二:应用日志 innobackupex --apply-log <备份文件所在目录> --parallel=4 # 步骤三:复制备份文件到数据目录 innobackupex --datadir=3. 增量备份--copy-back <备份文件所在目录> --parallel=4
当数据了变得庞大时,一个常见策略就是做定期的增量备份。例如:周一做了一次全量备份,然后周二到日做增量备份。
增量备份只包含变化的数据集,一般情况不会比原始数据量大,所以可以减少服务器的开销、备份时间、备份空间。
当然,使用增量备份也会有风险,增量备份每一次迭代都是基于上一次的备份实现,意味着只要其中一份备份出现问题,那么就有可能导致所有备份不可用。
下面介绍一些增量备份方法:
3.1 使用 xtrabackup 做增量备份xtrabackup 允许进行增量备份,命令如下:
innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=--password= --no-timestamp --compress --incremental --incremental-basedir=<全量备份的目录> <要增量备份到什么目录>
恢复:
# 步骤一:对全备解压 innobackupex --decompress <全量备份文件所在目录> # 步骤二:对全备应用日志 innobackupex --apply-log --redo-only <全量备份文件所在目录> # 步骤三:对增量备份进行解压 innobackupex --decompress <增量文件所在目录> # 步骤四:合并增量数据 innobackupex --apply-log --redo-only --incremental <全量备份文件所在目录> --incremental-dir=<增量文件所在目录> # 步骤五:对合并后的数据应用日志 innobackupex --apply-log <全量备份文件所在目录> # 步骤六:复制备份文件到数据目录 innobackupex --datadir=3.2 使用 binlog 做增量备份--copy-back <全量备份文件所在目录>
使用 binlog 做增量备份比较简单,备份的时候执行 FLUSH LOGS 轮转日志,然后把旧的 binlog 复制到备份目录就可以了。
恢复的时候使用 mysqlbinlog --start-position=<备份集的pos点> binlog日志 | mysql -u
延迟同步是常见的使用主从复制使用模式,在遇到误操作的时候,无论是用于恢复数据,还是使用跳过的方式跳过错误都是非常有用。
例如在主库做了 drop 的误操作,在主库找到命令所在 binlog 日志和 pos 位置,Delay库停止同步,然后使用 start slave until master_log_file="<对应file>",master_log_pos=<误操作命令前一个SQL的pos>; 等待同步到这个位置,执行跳过一条 SQL 的命令再开启同步。
常见的延迟同步复制模式有:
一主带三从
有时候为了减少主库压力,会把延迟库放在备节点之后
延迟同步开启方式如下:
stop slave; CHANGE MASTER TO MASTER_DELAY = N秒; start slave;5. 数据校验
除了备份,非常重要的一件事情就是验证备份数据的可用性。想象一下,当你需要进行数据恢复的时候,忽然发现过去的备份数据都是无效的,那得有多难受。很多朋友在写好备份脚本加到定时任务后,只要检查到定时任务有执行,备份目录有文件就不再关注了,往往到了需要使用备份文件的时候才发现备份数据有问题。
目前对于备份文件的数据校验没有非常方便的办法,用的比较多的还是定时把备份文件拉出来做备份恢复演练,例如一个月做一次备份恢复演练就可以有效提高备份文件可用性,心里也踏实。
数据校验部分,如果是逻辑备份,往往会抽查某个表的数据,检查是否符合预期。如果是物理备份,首先要使用 mysqlcheck 等命令检查是否有表损坏,没有损坏再抽查表数据。
6. 总结逻辑备份和物理备份可以一起使用,不同的备份周期使用不同的工具,全备周期不应该太长,至少一周一次全备
如果数据量较大,可以使用增量备份的方式减少数据量,要注意的是,增量备份风险更大
binlog功能要开启,设为 row 模式,设置 log_slave_updates = 1,且最好定时备份 binlog
有条件的话可以增加一个 Delay 库,在做紧急恢复的时候有奇效
数据校验要定时去做,否则当需要备份恢复的时候而备份文件又失效,后悔都来不及
参考资料:
高性能MySQL(第3版)
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