MySQL在线备份与恢复工具 --> Xtrabackup

1 Xtrabackup原理简介

xtrabackup是一个对InnoDB做数据备份的工具,支持在线热备份(备份时不影响数据读写),是商业备份工具InnoDB Hotbackup的一个很好的替代品。 
    xtrabackup有两个主要的工具:xtrabackup、innobackupex 
  (1)xtrabackup只能备份InnoDB和XtraDB两种数据表,而不能备份MyISAM数据表

(2)innobackupex是参考了InnoDB Hotbackup的innoback脚本修改而来的,innobackupex是一个perl脚本封装,封装了xtrabackup,所以能同时备份处理innodb和myisam,但在处理myisam时需要加一个读锁。并且加入了一些使用的选项,如slave-info可以记录备份恢复后,作为slave需要的一些信息,根据这些信息,可以很方便的利用备份来重做slave。

(3)使用帮助:http://www.percona.com/docs/wiki/percona-xtrabackup:start

(4)Xtrabackup可以做什么  
  在线(热)备份整个库的InnoDB、 XtraDB表  
  在xtrabackup的上一次整库备份基础上做增量备份(innodb only)   
  以流的形式产生备份,可以直接保存到远程机器上(本机硬盘空间不足时很有用)   
  MySQL数据库本身提供的工具并不支持真正的增量备份,二进制日志恢复是point-in-time(时间点)的恢复而不是增量备份。Xtrabackup工具支持对InnoDB存储引擎的增量备份,工作原理如下:  
 
  (1)首先完成一个完全备份,并记录下此时检查点的LSN(Log Sequence Number)。

(2)在进程增量备份时,比较表空间中每个页的LSN是否大于上次备份时的LSN,如果是,则备份该页,同时记录当前检查点的LSN。   
  首先,在logfile中找到并记录最后一个checkpoint(“last checkpoint LSN”),然后开始从LSN的位置开始拷贝InnoDB的logfile到xtrabackup_logfile;接着,开始拷贝全部的数据文 件.ibd;在拷贝全部数据文件结束之后,才停止拷贝logfile。  
 
  因为logfile里面记录全部的数据修改情况,所以,即时在备份过程中数据文件被修改过了,恢复时仍然能够通过解析xtrabackup_logfile保持数据的一致。  
 
xtrabackup备份原理  
  xtraBackup基于InnoDB的crash-recovery功能。它会复制innodb的data file,由于不锁表,复制出来的数据是不一致的,在恢复的时候使用crash-recovery,使得数据恢复一致。

InnoDB维护了一个redo log,又称为transaction log,事务日志,它包含了innodb数据的所有改动情况。当InnoDB启动的时候,它会先去检查data file和transaction log,并且会做二步操作:

xtraBackup在备份的时候, 一页一页地复制innodb的数据,而且不锁定表,与此同时,XtraBackup还有另外一个线程监视着transactions log,一旦log发生变化,就把变化过的log pages复制走。为什么要急着复制走呢? 因为transactions log文件大小有限,写满之后,就会从头再开始写,所以新数据可能会覆盖到旧的数据。  
  在prepare过程中,XtraBackup使用复制到的transactions log对备份出来的innodb data file进行crash recovery。

(5)实现细节  
  XtraBackup以read-write模式打开innodb的数据文件,然后对其进行复制。其实它不会修改此文件。也就是说,运行 XtraBackup的用户,必须对innodb的数据文件具有读写权限。之所以采用read-write模式是因为XtraBackup采用了其内置的 innodb库来打开文件,而innodb库打开文件的时候就是rw的。  
 
  XtraBackup要从文件系统中复制大量的数据,所以它尽可能地使用posix_fadvise(),来告诉OS不要缓存读取到的数据,从 而提升性能。因为这些数据不会重用到了,OS却没有这么聪明。如果要缓存一下的话,几个G的数据,会对OS的虚拟内存造成很大的压力,其它进程,比如 mysqld很有可能被swap出去,这样系统就会受到很大影响了。  
 
  在备份innodb page的过程中,XtraBackup每次读写1MB的数据,1MB/16KB=64个page。这个不可配置。读1MB数据之 后,XtraBackup一页一页地遍历这1MB数据,使用innodb的buf_page_is_corrupted()函数检查此页的数据是否正常, 如果数据不正常,就重新读取这一页,最多重新读取10次,如果还是失败,备份就失败了,退出。在复制transactions log的时候,每次读写512KB的数据。同样不可以配置。

2.1 Xtrabackup开源工具

•支持在线热备与恢复
•大数据量的时候,备份恢复都比较快快
•支持复制模式下的从机备份恢复备份恢复
•缺点:在增量备份的时候,作为备份基础的全备文件不能压缩,否则备份失效;增量的时候,表结构变更的话,变更部分备份无效。
•安装rpm版本
•rpm-ivhxtrabackup-1.6-245.rhel5.x86_64.rpm
 
2.2 压缩备份与解压
•备份:innobackupex  --user=root --port=3306--defaults-file=/etc/my.cnf --no-lock --socket=/data/mbdata/open/mysql.sock--stream=tar /home/backup/all/alldb  |gzip     1>/home/backup/all/alldb.tar.gz(40G 45分钟)
•解压缩:[root@localhost~]# tar -izxvfalldb.tar.gz-C backup
2.3恢复
•先停止数据库service mysqldstop;
•(1):innobackupex--apply-log --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --no-lock /root/alldb
•(2):备份并删除原目录/open/mbdata/open/下所有文件
•(3):innobackupex--copy-back --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --no-lock /root/alldb

【】如果磁盘不够,直接[root@clonedb-m209alldb]#mv */data/mbdata/open/

•(4):chown-Rmysql:mysql/data/mbdata/open
•(5):service mysqldstart;
2.4增量备份
•必须要有未压缩的全量备份文件目录,先全量再增量
•(1):周一全量备份,

time /usr/bin/innobackupex  --user=root --password=******--host=127.0.0.1 --port=3307 --defaults-file=/etc/my.cnf --slave-info  --socket=/data/mbdata/open/mysql.sock--no-timestamp /home/backup/all/alldb  2>$dirlog

•(2):剩下的周二到周日做增量备份;
 

2.5 增量备份脚本

•time /usr/bin/innobackupex  --user=root --password=****   --socket=/data/mbdata/open/mysql.sock--port=3307  --slave-info--defaults-file=/etc/my.cnf --no-timestamp --safe-slave-backup --incremental --incremental-basedir=/home/backup/all/alldb/home/backup/daily/daily_20120409 2>>/home/backup/daily/dailybackup_$tday.log

2.5增量恢复(1)

•解压缩文件
•先全量恢复,然后增量恢复
•(1):首先恢复全备innobackupex--apply-log --user=root --defaults-file=/data/mbdata/my.cnf--no-lock /home/backup/all/alldb 

PS:/home/backup/all/alldb是全量备份目录

•(2):再恢复增量备份innobackupex/home/backup/all/alldb--incremental –incremental dir=/home/backup/daily/daily_2012_03_22 --apply-log

PS:/home/backup/daily/daily_2012_03_22是增量备份目录

•(3):停止数据库,servicemysqldstop;然后备份并删除原目录/open/mbdata/open/下所有文件
•(4):还原数据库到默认目录 innobackupex--copy-back --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --no-lock /home/backup/all/alldb

2.5增量恢复(2)

•(5):chown-R mysql:mysql/data/mbdata/open
•(6):service  mysqldstart;
•(7):登陆mysql,验证数据。
•总恢复时间:45分钟左右

2.6远程备份

•/usr/bin/innobackupex  --user=root --port=3306--defaults-file=/data/mbdata/open/my.cnf  --slave-info --socket=/data/mbdata/open/mysql.sock--no-timestamp --remote-host=root@10.100.200.53 --scpopt="-Cp-carcfour"/home/backup/all/alldb_$tday2>>/home/backup/all/allbackup.log
ps:$tday2为变量
 
参考文章:
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