初识MariaDB之4——Xtrabackup备份与还原

一、基础知识

mysqldump是mysql自带的一个单线程的逻辑备份工具，当数据量很大时，使用mysqldump备份的时间会非常长，且无法做增量备份，xtrabackup是一款基于底层块复制、开源的备份工具，可以对数据库在线实现备份。xtrabackup支持对Innodb和Xtradb存储引擎的完全、增量和差异备份，对于不支持事物的MyISAM存储引擎只能完全备份。

二、备份工具

Xtrabackup工具用到的命令为xtrabackup和innobackupex，而innobackupex又是将xtrabackup使用perl脚本语言封装的二次版本，其目的时为了便于使用

本文重点介绍innobackupex为例，介绍完全备份、增量备份和差异备份

三、实验说明

本次实验采用CentOS7.4系统，数据库版本为MariaDB 5.5.56，innobackupex 版本为2.3.6。

1.完全备份

（1）创建备份账户

MariaDB [hellodb]> grant all privileges on *.* to 'backup'@'localhost' identified by 'backuppassword';

MariaDB [hellodb]> flush privileges;

（2）创建备份目录

[root@node1 ~]# mkdir -pv /data/back

[root@node1 ~]# chown -R mysql.mysql /data/back

（3）执行备份

innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword  /data/back

看到completed OK!提示后表示备份成功，上述命令还可以使用--databases="db1 db2"来备份制定的库，或者使用--no-timestamp不自动生成时间戳

（4）关闭数据库服务，删除数据，模拟数据库损坏

[root@node1 back]# systemctl stop mariadb.service

（5）恢复前准备（将已提交的事物同步到磁盘，未提交的事务回滚）

innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword  --apply-log /data/back/2018-04-24_07-38-47/

（6）恢复数据（如果用root账号操作，需要更改恢复后数据目录的属组和属主）

innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword  --copy-back /data/back/2018-04-24_07-38-47/

（7）重启数据库服务，至此操作完成

2.增量备份

增量备份的实现是根据每一个Innodb页都有一个log sequence number（LSN），当数据发生变化时，其所在的Innodb页的LSN会自动增长，增量备份就是根据LSN的范围序列实现备份，每次备份的LSN号可以在xtrabackup_checkpoints中查看。其备份的方式与全备略有不同，增量备份需要给予一个全被或者上一次增量来进行，具体步骤如下：

（1）创建一个完全备份

[root@node1 ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword  /data/back

（2）基于已创建的完全备份，做增量备份

[root@node1 ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword --incremental /data/incremental/ --incremental-basedir=/data/back/2018-04-25_06-32-18/

（3）基于已第一次创建的增量备份，做第二次增量备份（将--incremental-basedir指向完备份，则做的是差异备份）

[root@node1 ~]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=backup --password=backuppassword --incremental /data/incremental/ --incremental-basedir=/data/incremental/2018-04-25_06-34-15/

（4）删除数据库文件，模拟故障（提前保存二进制文件，备份到故障发生点之间的还原还需要通过二进制文件）

[root@node1 ~]# cat /data/incremental/2018-04-25_06-39-57/xtrabackup_binlog_info

[root@node1 ~]# mysqlbinlog --start-position=1721 mysql-binlog.000002 > /data/incremental/binlog.sql

[root@node1 ~]# systemctl stop mariadb.service

[root@node1 ~]# rm -rf /var/lib/mysql*

（5）恢复前准备（出除最后一个增量外其他都需要使用--redo-only选项，其作用是不进行回滚操作，因为增量1中未提交的事务在增量2中可能会提交，所以不回滚。最后1个增量也可以用--redo-only选项，就算他不回滚，根据mariadb的crash-recover机制，启动时也会回滚未提交事务）

[root@node1 ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/back/2018-04-25_06-32-18/

[root@node1 ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/back/2018-04-25_06-32-18/ --incremental-dir=/data/incremental/2018-04-25_06-34-15/

[root@node1 ~]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/back/2018-04-25_06-32-18/ --incremental-dir=/data/incremental/2018-04-25_06-39-57/

[root@node1 ~]# chown -R mysql.mysql /var/lib/mysql

（6）恢复数据库

[root@node1 ~]# innobackupex --copy-back  /data/back/2018-04-25_06-32-18/

[root@node1 ~]# mysql < /data/incremental/binlog.sql

补充说明：

1.xtrabackup是通过读取LSN从而指导数据的更改的每一个innodb page页的大小默认是16K，实际测试中发现，如果数据量变化很小，即使binlog中的position发生了变了，使用增量备份的时候LSN号不会发生变化，但是恢复后的数据是一致的

2.在恢复增量备份的准备阶段时--incremental-dir选项后面不能使用相对路径，否则会提示找不到要恢复增量备份的xtrabackup_logfile