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Mysql数据备份与恢复

前言

看完本文，删库跑路！？ 再也不可能发生了！一定要养成风险操作备份数据的习惯，避免恢复数据浪费时间。

本文内容：

  • binlog 的作用
  • mysqldump 和 mysqlbinlog 做数据备份和数据恢复。
  • XtraBackup 全量备份和增量备份

binlog

Mysql数据备份与恢复

binlog 作用及配置

Mysql 的

binlog

(二进制日志) 是

Server

层的，不管你的存储引擎是什么都可以使用

binlog

。

binlog

记录的是数据库

DML

和

DDL

修改的数据内容，也可以用于数据的备份与恢复。一般我们会用

binlog

也用于主从复制，从库请求主库的

binlog

写入到自己的中继日志，然后将中继日志转换为

sql

,然后将 sql 执行在从库执行。

-- 查看是否开启 binlog
SHOW VARIABLES LIKE '%log_bin%'

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%log_bin%';
+---------------------------------+-----------------------------+
| Variable_name                   | Value                       |
+---------------------------------+-----------------------------+
| log_bin                         | ON                          |
| log_bin_basename                | /var/lib/mysql/binlog       |
| log_bin_index                   | /var/lib/mysql/binlog.index |
| log_bin_trust_function_creators | OFF                         |
| log_bin_use_v1_row_events       | OFF                         |
| sql_log_bin                     | ON                          |
+---------------------------------+-----------------------------+

开启二进制日志配置

log_bin

配置是否启用

binlog

Mysql 8.0

默认开启

binlog

log_bin_index

配置的是

binlog

日志文件的索引信息。这个配置最好配置了之后不要修改。

log_bin_basename

binlog

日志的基础路径名称。

server_id

这个也需要配置，在一个集群中这个数字不能重复。

sql_log_bin

配置当前会话 DML 和 DDL 语句是否记录。

[root@centos-7 mysql]# pwd
/var/lib/mysql
[root@centos-7 mysql]# ll | grep binlog
-rw-r-----. 1 mysql mysql    16162 11月 21 15:58 binlog.000013
-rw-r-----. 1 mysql mysql      179 11月 21 15:58 binlog.000014
-rw-r-----. 1 mysql mysql     3765 11月 22 14:42 binlog.000015
-rw-r-----. 1 mysql mysql     1700 11月 23 23:40 binlog.000016
-rw-r-----. 1 mysql mysql       64 11月 22 14:42 binlog.index
[root@centos-7 mysql]#

binlog 日志格式 

-- 查看当前 binlog 文件存储什么数据
SHOW VARIABLES LIKE '%binlog_format%';

binlog

日志格式有以下三种

STATEMENT

记录的是 sql 语句。

ROW

Mysql 8.0

默认采用这个格式。记录每行的修改。相较于

STATEMENT

它可能记录的内容会更多，但是主从复制时更安全。

比如全表更新

update test set a=1;

STATEMENT

只会记录这个

sql

,而

ROW

会记录所有数据的修改。

MIXED

当需要时，Mysql 将日志格式从

STATEMENT

切换为

ROW

比如说更新语句可能记录为逻辑 sql （

STATEMENT

）,而插入语句记录为（

ROW

） 格式。

binlog 日志格式验证

创建一张表，插入 10 w 数据

DROP TABLE IF EXISTS `account`;
CREATE TABLE `account` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=100000 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;
DROP PROCEDURE if EXISTS insertData;
CREATE PROCEDURE insertData ( )
BEGIN
    DECLARE i INT DEFAULT 1;
    WHILE i < 10000 DO
        SET i = i + 1;
        INSERT INTO account ( username, age )VALUES( '测试', 12 );    
    END WHILE;
END;
CALL insertData ( );

  • binlog_format

     在

    ROW

     模式下记录的是每行数据的修改 
mysql> SHOW BINLOG EVENTS IN 'binlog.000018' limit 10;
+---------------+-------+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+
| Log_name      | Pos   | Event_type     | Server_id | End_log_pos | Info                                 |
+---------------+-------+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+
| binlog.000018 |     4 | Format_desc    |         1 |         125 | Server ver: 8.0.21, Binlog ver: 4    |
| binlog.000018 |   125 | Previous_gtids |         1 |         156 |                                      |
| binlog.000018 |   156 | Anonymous_Gtid |         1 |         236 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS' |
| binlog.000018 |   236 | Query          |         1 |         322 | BEGIN                                |
| binlog.000018 |   322 | Table_map      |         1 |         386 | table_id: 99 (ceshi2.account)        |
| binlog.000018 |   386 | Update_rows    |         1 |        8600 | table_id: 99                         |
| binlog.000018 |  8600 | Update_rows    |         1 |       16814 | table_id: 99                         |
| binlog.000018 | 16814 | Update_rows    |         1 |       25028 | table_id: 99                         |
| binlog.000018 | 25028 | Update_rows    |         1 |       33242 | table_id: 99                         |
| binlog.000018 | 33242 | Update_rows    |         1 |       41456 | table_id: 99                         |
+---------------+-------+----------------+-----------+-------------+--------------------------------------+

  • binlog_format

    STATEMENT

     模式下记录的是 sql 
flush logs;

update ceshi2.account set username='2';

mysql> SHOW BINLOG EVENTS IN 'binlog.000019' limit 10;
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+----------------------------------------+
| Log_name      | Pos | Event_type     | Server_id | End_log_pos | Info                                   |
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+----------------------------------------+
| binlog.000019 |   4 | Format_desc    |         1 |         125 | Server ver: 8.0.21, Binlog ver: 4      |
| binlog.000019 | 125 | Previous_gtids |         1 |         156 |                                        |
| binlog.000019 | 156 | Anonymous_Gtid |         1 |         235 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'   |
| binlog.000019 | 235 | Query          |         1 |         324 | BEGIN                                  |
| binlog.000019 | 324 | Query          |         1 |         446 | update ceshi2.account set username='2' |
| binlog.000019 | 446 | Xid            |         1 |         477 | COMMIT /* xid=300671 */                |
+---------------+-----+----------------+-----------+-------------+----------------------------------------+

binlog 操作

查看所有的 binlog 

-- 查看链接的数据库 binlog 文件信息
SHOW BINARY LOGS;
SHOW MASTER LOGS;

mysql> SHOW BINARY LOGS;
+---------------+-----------+-----------+
| Log_name      | File_size | Encrypted |
+---------------+-----------+-----------+
| binlog.000013 |     16162 | No        |
| binlog.000014 |       179 | No        |
| binlog.000015 |      3765 | No        |
| binlog.000016 |      1700 | No        |
+---------------+-----------+-----------+

查看当前正在写入的 binlog 

-- 查看当前正在写入的 binlog 文件信息
SHOW MASTER STATUS;

mysql> SHOW MASTER STATUS;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000016 |     1700 |              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

生成新的 binlog 

-- 刷新产生新的日志文件
FLUSH LOGS;

-- 原来的日志文件是 binlog.000016
mysql> SHOW MASTER STATUS;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000017 |      156 |              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

查看 binlog 中的操作 

SHOW BINLOG EVENTS
   [IN 'log_name']
   [FROM pos]
   [LIMIT [offset,] row_count]
   
mysql> show binlog events limit 100,3;
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
| Log_name      | Pos  | Event_type     | Server_id | End_log_pos | Info                                                                                |
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
| binlog.000013 | 9382 | Query          |         1 |        9539 | use `ceshi`; GRANT SELECT ON `ceshi`.`test2` TO 'db_dev'@'localhost' /* xid=1023 */ |
| binlog.000013 | 9539 | Anonymous_Gtid |         1 |        9616 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'                                                |
| binlog.000013 | 9616 | Query          |         1 |        9711 | use `ceshi`; FLUSH PRIVILEGES                                                       |
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------+

binlog 落盘时机

Mysql 中有很多

Buffer Pool

(可以简单理解为内存)，为了提高数据库性能，一般提交事务之后，二进制日志先写入

Buffer Poll

，在写入到二进制文件中。

如果二进制日志没有落盘，那么二进制日志有可能丢失，从库进行复制时会丢失数据。

参数

sync_binlog

配置写入

Buffer Poll

多少次的时候调用系统调用

fsync

将内存中的二进制日志数据落盘。

  • sync_binlog=1

     表示提交事务的时候同步将二进制日志数据落盘。配合

    innodb_flush_log_at_trx_commit=1

     （控制 redo log 落盘） 数据安全。

  • sync_binlog=N

     表示提交了 N 个二进制数据时才将日志数据落盘。也有人将其设置为 2，提高并发性，系统崩溃时可能丢失二进制日志数据。

  • sync_binlog=0

     表示由操作系统 IO 调度来决定日志什么时候落盘。一般没人采用这个。

Mysql 备份和恢复

为了避免意外情况发生导致数据丢失，数据库需要定时全备和增量备份。以便于可以将数据库恢复到任意时间点的数据。

根据备份方法的不同可以划分为：

  • 热备（Hot Backup）
  • 冷备 （Clod Backup）

热备是在数据库正在运行时直接备份，对业务的影响不大。

冷备需要停止 Mysql 进行备份，速度较快。可以在从库进行冷备。

根据备份后的文件内容可以划分为：

  • 逻辑备份，数据库执行的 sql 内容
  • 文件备份，备份数据库的物理文件

一般我们会定时对数据执行备份脚本，然后将备份的内容压缩发送到存储文件的服务器，比如

OSS

备份与恢复使用到程序

  • mysqldump，对数据库进行不停机执行逻辑备份及恢复
  • mysqlbinlog，操作 binlog 日志，使数据恢复到某个时间点的数据
  • xtrabackup，percona 开源工具，对数据库不停机进行文件备份

mysqldump 使用

备份某些数据库 

mysqldump --master-data --single-transaction --databases ceshi2 ceshi -h10.211.55.8 -uroot -pMysql@12345678  > backup.sql

备份所有数据库 

mysqldump --master-data --single-transaction --all-databases -h10.211.55.8 -uroot -pMysql@12345678  > backup.sql

参数说明

  • --single-transaction

     用于全是

    InnoDB

     表的备份。备份开始执行前

    START TRANSACTION

     会开启事务，由于

    MVCC

     的特性这种备份不会影响数据库读写，而且还保证了备份期间数据的一致性

  • --master-data

     为 1 时记录

    CHANGE MASTER

     语句，可以在从库中使用备份的文件，比如新增加一个从库，就可以在从库上执行这个备份的数据。为 2 时 会注释

    CHANGE MASTER

  • --lock-tables

     锁住单个数据库中所有表，只允许读取数据。为了保证备份时数据的一致性。因为只能锁住单个数据库，如果有多个数据库就不能保证数据的一致性了。当数据库采用的存储引擎既有

    InnoDB

    MyISAM

     时需要使用这个属性

  • --lock-all-tables

     锁住备份所有数据库的表，能保证多个数据库数据的一致性。

  • --databases

     可以指定备份哪些数据库实例

  • --all-databases

     备份连接中所有的数据库实例。

  • --evnets

     备份事件调度器

  • --routines

     备份存储过程和存储函数

  • --triggers

     备份触发器

  • --flush-logs

     导出之前刷新日志，因为有的数据在内存中，可能还没有写入到二进制日志中

mysqlbinlog 使用

mysqlbinlog 可以解析

binlog

生成 sql语句。

# 在本地生成 sql
mysqlbinlog --disable-log-bin /Users/zhangpanqin/Desktop/binlog.000019 > test.sql
mysqlbinlog --disable-log-bin /Users/zhangpanqin/Desktop/binlog.000019 > test.sql

# 根据日志的位置
mysqlbinlog binlog.000019 --disable-log-bin --start-position 775 > 775.sql
mysqlbinlog binlog.000019 --disable-log-bin --start-position 477 --stop-position 556 > 477-556.sql

# 根据时间
mysqlbinlog binlog.000019 --start-date='2017-12-19 10:10:00' --stop-date='2017-12-19 18:52:00' > aa.sql

# 链接远程使用
mysqlbinlog --disable-log-bin --read-from-remote-server  --host=10.211.55.8 --user=root --password=Mysql@12345678 binlog.000019 binlog.000020> remote_test.sql

  • --start-position

     指定从哪个位置开始

  • --stop-position

  • --start-datetime

     指定开始时间

  • --stop-datetime

     指定结束时间

  • --disable-log-bin

     生成的 sql 语句中，添加

    SET SQL_LOG_BIN=0

     ,执行转换的 sql 时，不会生成二进制日志

  • --read-from-remote-server

     从远程服务器读取

数据恢复

一般我们会使用

mysqldump

进行一个全量备份，在这个全量备份的基础上，从

binlog

提取后续 sql 进行数据恢复。

模拟一个场景

1、比如我们在某个

2020-11-28 16:30:00

进行了全量备份。

2、

2020-11-28 16:35:00

删除了

account

表中全部数据

3、删除之后不知道，又插入了两条数据

INSERT INTO `ceshi2`.`account`(`id`, `username`, `age`) VALUES (11111111, '删除全库之后插入', 11);
INSERT INTO `ceshi2`.`account`(`id`, `username`, `age`) VALUES (11111112, 'asdfasd', 12);

恢复数据的时候，为避免恢复操作写入到二进制日志中去，需要暂时关闭二进制日志，恢复会话期间不写入二进制日志

SET SQL_LOG_BIN=0;
SHOW VARIABLES LIKE '%sql_log_bin%';

现在开始对数据库进行数据恢复

  • 开始恢复之前先

    flush logs

     刷新新的二进制日志 
mysql> show master status;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000020 |      156 |              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
  • 设置当前会话不记录二进制日志，并恢复全备数据 
(echo "SET SQL_LOG_BIN=0;";cat /Users/zhangpanqin/Desktop/backup.sql) | mysql -u root -h 10.211.55.8 -pMysql@12345678 -f
  • 查看 backup.sql 记录的是什么时候备份的数据 
/*CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='binlog.000019', MASTER_LOG_POS=477;*/
  • 使用 mysqlbinlog 导出

    binlog

     从位置

    477

     开始的 sql 
-- 笨的方法就是，查看删除的 sql 语句
SHOW BINLOG EVENTS IN 'binlog.000019' FROM 477 LIMIT 0,10;

mysql> SHOW BINLOG EVENTS IN 'binlog.000019' FROM 477 LIMIT 0,10;
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Log_name      | Pos  | Event_type     | Server_id | End_log_pos | Info                                                                                                                    |
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| binlog.000019 |  477 | Anonymous_Gtid |         1 |         556 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'                                                                                    |
| binlog.000019 |  556 | Query          |         1 |         642 | BEGIN                                                                                                                   |
| binlog.000019 |  642 | Query          |         1 |         744 | use `ceshi2`; DELETE FROM `account`                                                                                     |
| binlog.000019 |  744 | Xid            |         1 |         775 | COMMIT /* xid=300922 */                                                                                                 |
| binlog.000019 |  775 | Anonymous_Gtid |         1 |         854 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'                                                                                    |
| binlog.000019 |  854 | Query          |         1 |         940 | BEGIN                                                                                                                   |
| binlog.000019 |  940 | Query          |         1 |        1126 | use `ceshi2`; INSERT INTO `ceshi2`.`account`(`id`, `username`, `age`) VALUES (11111111, '删除全库之后插入', 11)         |
| binlog.000019 | 1126 | Xid            |         1 |        1157 | COMMIT /* xid=301033 */                                                                                                 |
| binlog.000019 | 1157 | Anonymous_Gtid |         1 |        1236 | SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'                                                                                    |
| binlog.000019 | 1236 | Query          |         1 |        1322 | BEGIN                                                                                                                   |
+---------------+------+----------------+-----------+-------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+           
-- 导出 477-556 之间的 sql 
 mysqlbinlog binlog.000019 --start-position 477 --stop-position 556 > 477-556.sql
  -- 导出 从 775 开始的 sql 
 mysqlbinlog binlog.000019 --start-position 775> 775.sql

这里比较好的做法就是直接使用工具直接解析 sql

binlog2sql 
https://github.com/danfengcao/binlog2sql
  • 执行剩下的 sql 
(echo "SET SQL_LOG_BIN=0;";cat /Users/zhangpanqin/Desktop/477-556.sql) | mysql -u root -h 10.211.55.8 -pMysql@12345678 -f
(echo "SET SQL_LOG_BIN=0;";cat /Users/zhangpanqin/Desktop/775.sql) | mysql -u root -h 10.211.55.8 -pMysql@12345678 -f
  • 查看 binlog 日志，没有添加二进制日志到数据库中，不影响从库 
mysql> SHOW MASTER STATUS;
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File          | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| binlog.000020 |      156 |              |                  |                   |
+---------------+----------+--------------+------------------+-------------------+

XtraBackup 使用

XtraBackup 只能备份InnoDB和XtraDB 两种数据表。

安装

系统环境：Centos 7 x86_64

数据库：Mysql 8.0.21

由以上环境决定了

xtrabackup

需要安装 8.0.14 版本。

https://www.percona.com/doc/percona-xtrabackup/8.0/installation/yum_repo.html           
wget https://downloads.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-LATEST/Percona-XtraBackup-8.0.14/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-80-8.0.14-1.el7.x86_64.rpm

yum localinstall percona-xtrabackup-80-8.0.14-1.el7.x86_64.rpm

# 验证版本
xtrabackup --version

命令讲解

  • --backup

     备份操作，备份数据到

    --target-dir

     指定的目录。

  • --prepare

     恢复数据执行的阶段。

  • --use-memory

     指定备份时占用的内存，--use-memory=4G。

  • --copy-back

     将准备好的数据文件复制到 mysql datadir 目录。

  • `--apply-log-only

     阻止回滚未完成的事务

全量备份

创建备份使用的用户 

CREATE USER 'xtrabackup'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Mysql@12345678';
GRANT BACKUP_ADMIN, PROCESS, RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'xtrabackup'@'localhost';
GRANT SELECT ON performance_schema.log_status TO 'xtrabackup'@'localhost'; 
FLUSH PRIVILEGES;

xtrabackup 全量备份 

xtrabackup  --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --backup  --target-dir=/opt/test22/backup

全量数据恢复 

# 先停止数据库
systemctl stop mysqld

# 恢复数据执行的准备
xtrabackup  --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --prepare  --target-dir=/opt/test22/backup

# 备份数据库文件，并删除数据库数据目录下的文件
cp -r /var/lib/mysql{,"$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')"_bak} && rm -fr /var/lib/mysql/*
# 恢复数据
xtrabackup  --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --copy-back --target-dir=/opt/test22/backup
# 查看 /var/lib/mysql 目录下所有文件的所属人，需要改成 mysqld 运行的用户
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
# 启动 mysql 数据库
systemctl start mysqld

增量备份

在全量备份的基础上，增量备份。

# 创建全量备份在那个目录下
mkdir -p /opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir
# 全量基础之后的增量数据一次
mkdir -p /opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir
# 在上一次增量备份的基础上在增量备份一次
mkdir -p /opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir_2

# 全量备份
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf  --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --backup --parallel=3  --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir

# 全量备份之后，操作数据。

# 做增量备份
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --backup --parallel=3  --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir --incremental-basedir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir

# 操作了数据之后，在上一次增量备份基础上做第二次增量备份
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --host=localhost --user=xtrabackup --password=Mysql@12345678 --backup --parallel=3  --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir_2 --incremental-basedir=/opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir

增量备份数据恢复 

# 停止数据库
systemctl stop mysqld

# 准备全备份日志数据
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --prepare --apply-log-only --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir

# 合并第一次增量备份数据到全量中，注意路径别写错了
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --prepare --apply-log-only --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir  --incremental-dir=/opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir

# 合并第二次增量备份数据到全量中，注意路径。最后一次不需要添加 --apply-log-only
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --prepare  --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir  --incremental-dir=/opt/xtrabackup_mysql/increment_data_dir_2


# 将原来数据库备份
cp -r /var/lib/mysql{,"$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')"_bak} && rm -fr /var/lib/mysql/*

-- 拷回数据
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back --target-dir=/opt/xtrabackup_mysql/full_data_dir
# 修改mysql 数据文件的权限为 mysql
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
# 启动数据库
systemctl start mysqld
sql 存储 关系型数据库 mysql Linux 调度 数据库 文件存储 数据安全/隐私保护 对象存储 mysql数据备份恢复 MySQL数据备份与恢复 mysql备份恢复数据 mysql恢复数据 mysql数据恢复
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