MySQL物理备份

目录

 备份策略

全量备份 (Full Backup)

增量备份 (Incremental Backup)

差异备份 (Differential Backup)

使用 Percona XtraBackup

全量备份

步骤 1：全量备份

步骤 2：备份后处理（应用日志）

步骤 3：恢复备份

验证备份

增量备份

概述步骤

示例步骤

假设备份目录结构

步骤 1：全量备份

步骤 2：第一次增量备份

步骤 3：第二次增量备份

步骤 4：预处理全量备份

步骤 5：应用第一次增量备份

步骤 6：应用第二次增量备份

步骤 7：最终预处理

步骤 8：清理原数据目录

步骤 9：恢复备份到数据目录

步骤 10：调整权限

步骤 11：启动 MySQL 服务

差异备份

概述步骤

示例步骤

假设备份目录结构

步骤 1：全量备份

步骤 2：第一次差异备份

步骤 3：第二次差异备份

步骤 4：预处理全量备份

步骤 5：应用第一次差异备份

步骤 6：应用第二次差异备份

步骤 7：最终预处理

步骤 8：恢复备份到数据目录

扩展：

InnoDB Hot Backup (InnoDB 冷备份)

功能比较

1. XtraBackup

2. innobackupex

迁移与升级

 

MySQL的物理备份涉及直接复制数据库的物理文件，如数据文件、二进制日志文件等。这种备份方式通常更快捷，特别适用于大型数据库。

 备份策略

 

全量备份 (Full Backup)

定义：
全量备份是对指定的数据集进行完整的备份。这意味着所有数据在备份点上都被复制，因此可以完全恢复备份时刻的整个数据库。

特点：

  • 每次备份都包含所有数据。
  • 备份文件大，备份及恢复时间相对较长。
  • 容易管理，因为每个备份均可独立恢复。

适用场景：

  • 小型数据库，数据量不大且可以在可接受的时间内完成备份。
  • 维护简单的备份方案。

增量备份 (Incremental Backup)

定义：
增量备份是指在上次备份（无论是全量备份还是增量备份）后对变化的数据进行备份。这些变化的数据包括增加或修改的数据。

特点：

  • 备份文件最小。
  • 备份速度最快，但恢复过程最复杂，需要依次应用全量备份和所有后续的增量备份。
  • 适用于数据变化频繁且备份窗口很短的情况。

适用场景：

  • 大型数据库，需要最小化的备份时间和存储空间。
  • 高频率的数据变动，数据需要频繁地备份。

 

差异备份 (Differential Backup)

定义：
差异备份是指在上次全量备份后，对变化的数据进行备份。这些变化的数据包括随着时间的推移被创建或修改的数据。

特点：

  • 比全量备份小，但随着时间增加会变得越来越大。
  • 备份速度较快，但恢复时需要使用最近的全量备份与最新的差异备份。
  • 备份文件相对较少，便于管理。

适用场景：

  • 中型数据库，需要更快的备份速度但可以接受适度复杂的恢复过程。
  • 数据变动较为频繁，每天做全量备份无法完成。

 

使用 Percona XtraBackup

Percona XtraBackup 是一种免费、开源的物理备份工具，适用于MySQL和Percona Server数据库，支持热备份。

官网：Percona XtraBackup for MySQL - Top MySQL Backup Solution

安装

yum -y install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm
percona-release enable-only tools release
yum -y install percona-xtrabackup-80

全量备份

步骤 1：全量备份

确保 MySQL 服务正在运行：
确保 MySQL 服务正在运行，这样可以进行热备份（无需停止数据库）。

systemctl status mysqld

执行全量备份：
使用 xtrabackup --backup 命令来创建全量备份，并指定目标目录。

xtrabackup --backup --target-dir=/path/to/backup_dir

例如下述：

假设备份目录为 /backups/full_backup：（该目录需提前创建）

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/full_backup

步骤 2：备份后处理（应用日志）

在进行备份时，InnoDB表的数据文件中尚有未完成的事务。要在恢复时确保数据的一致性，需要执行 --prepare 步骤。这将应用备份期间收集的所有日志文件。--prepare 或 --apply-log是一样的，用来执行相同的操作，它会应用 REDO 和 UNDO 日志，使得备份数据变得一致。

准备备份：
使用 --prepare 选项应用日志。

xtrabackup --prepare --target-dir=/path/to/backup_dir

对于刚才的例子：

xtrabackup --prepare --target-dir=/backups/full_backup

完成这个步骤后，备份目录就准备好进行恢复了。

步骤 3：恢复备份

停 止 MySQL 服务：
需要停止当前正在运行的 MySQL 服务以进行数据恢复。

systemctl stop mysqld

恢复数据目录：

先去清理数据目录

rm -rf /var/lib/mysql/*


然后将备份内容复制到 MySQL 数据目录。目录位置在/var/lib/mysql，也可以检查你的 MySQL 配置文件（my.cnf）确认数据目录位置。

xtrabackup --copy-back --target-dir=/path/to/backup_dir

对于上方的例子：

xtrabackup --copy-back --target-dir=/backups/full_backup

检查权限：
确保数据目录的所有文件都由 MySQL 用户拥有。

chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql

启动 MySQL 服务：
启动 MySQL 服务以确保还原的备份正常运行。

systemctl start mysqld

验证备份

登录 MySQL：
确保 MySQL 服务已恢复并正常运行。

mysql -u root -p[密码]

验证数据：
检查数据库是否已经成功恢复，运行一些查询来验证数据的完整性。

 

 

增量备份

概述步骤

  1. 全量备份：创建一个基础备份，包含当前数据库的所有数据。
  2. 第一次增量备份：基于全量备份创建增量备份，包含自全量备份以来的所有更改。
  3. 第二次增量备份：基于第一次增量备份创建增量备份，包含自第一次增量备份以来的所有更改。
  4. 预处理全量备份：将全量备份应用日志，准备合并增量备份。
  5. 应用第一次增量备份：合并第一次增量备份到全量备份中。
  6. 应用第二次增量备份：合并第二次增量备份到全量备份中。
  7. 最终预处理：确保所有更改应用，使得备份达到一致状态。
  8. 恢复备份到 MySQL 数据目录。

示例步骤

假设备份目录结构
  • 全量备份目录： /backups/full_backup
  • 第一次增量备份目录： /backups/incremental_backup1
  • 第二次增量备份目录： /backups/incremental_backup2

步骤 1：全量备份

执行全量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/full_backup

步骤 2：第一次增量备份

基于全量备份进行第一次增量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/incremental_backup1 --incremental-basedir=/backups/full_backup

步骤 3：第二次增量备份

基于第一次增量备份进行第二次增量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/incremental_backup2 --incremental-basedir=/backups/full_backup

步骤 4：预处理全量备份

首次预处理全量备份，应用第一次 REDO 日志：

xtrabackup --prepare --target-dir=/backups/full_backup

步骤 5：应用第一次增量备份

将第一次增量备份合并到全量备份中，并且此时只应用 REDO 日志：

xtrabackup --prepare --apply-log --redo-only --target-dir=/backups/full_backup --incremental-dir=/backups/incremental_backup1

步骤 6：应用第二次增量备份

将第二次增量备份合并到全量备份中，同样只应用 REDO 日志：

xtrabackup --prepare --apply-log --redo-only --target-dir=/backups/full_backup --incremental-dir=/backups/incremental_backup2

步骤 7：最终预处理

进行最终预处理，应用所有 REDO 和 UNDO 日志，确保数据达到一致状态：

xtrabackup --prepare --target-dir=/backups/full_backup

步骤 8：清理原数据目录

在恢复之前，清理 MySQL 数据目录：

systemctl stop mysqld
rm -rf /var/lib/mysql/*

步骤 9：恢复备份到数据目录

恢复备份数据到 MySQL 数据目录：

xtrabackup --copy-back --target-dir=/backups/full_backup

步骤 10：调整权限

确保 MySQL 数据目录权限正确：

sudo chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql

步骤 11：启动 MySQL 服务

重新启动 MySQL 服务：

systemctl start mysqld

 

差异备份

差异备份（Differential Backup）是指在某个基准点（通常是全量备份）之后，只备份自基准点以来发生了变化的所有数据。与增量备份不同的是，差异备份总是基于同一个基准点，而增量备份则是基于上一个备份。

概述步骤

  1. 进行全量备份：创建初始的全量备份，作为基准点。
  2. 进行第一次差异备份：自全量备份以来的所有变化。
  3. 进行第二次差异备份：自全量备份以来的所有变化。
  4. 预处理全量备份：准备和合并差异备份。
  5. 应用第一次差异备份：将第一次差异备份合并到全量备份。
  6. 应用第二次差异备份：将第二次差异备份合并到全量备份。
  7. 最终预处理：确保所有更改应用，使得备份达到一致状态。
  8. 恢复备份到 MySQL 数据目录。

示例步骤

假设备份目录结构
  • 全量备份目录： /backups/full_backup
  • 第一次差异备份目录： /backups/differential_backup1
  • 第二次差异备份目录： /backups/differential_backup2

 

步骤 1：全量备份

执行全量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/full_backup

步骤 2：第一次差异备份

进行第一次差异备份，基于全量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/differential_backup1 --incremental-basedir=/backups/full_backup

步骤 3：第二次差异备份

进行第二次差异备份，仍然基于全量备份：

xtrabackup --backup --target-dir=/backups/differential_backup2 --incremental-basedir=/backups/full_backup

步骤 4：预处理全量备份

首次预处理全量备份，准备合并差异备份：

xtrabackup --prepare --target-dir=/backups/full_backup

步骤 5：应用第一次差异备份

将第一次差异备份合并到全量备份中，并且此时只应用 REDO 日志：

xtrabackup --prepare --apply-log --redo-only --target-dir=/backups/full_backup --incremental-dir=/backups/differential_backup1

步骤 6：应用第二次差异备份

将第二次差异备份合并到全量备份中，仍然只应用 REDO 日志：

xtrabackup --prepare --apply-log --redo-only --target-dir=/backups/full_backup --incremental-dir=/backups/differential_backup2

步骤 7：最终预处理

进行最终预处理，应用所有 REDO 和 UNDO 日志，确保数据达到一致状态：

xtrabackup --prepare --target-dir=/backups/full_backup

步骤 8：恢复备份到数据目录

清理 MySQL 数据目录，然后恢复备份数据：

systemctl stop mysqld
rm -rf /var/lib/mysql/*xtrabackup --copy-back --target-dir=/backups/full_backupchown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
systemctl start mysqld

 

扩展：

XtraBackup 和 innobackupex 都是用于 MySQL 和 MariaDB 数据库的一致性备份工具。它们都由 Percona 提供，并常用于对 InnoDB 存储引擎进行热备份（即在数据库运行时进行备份）。不过，它们之间还是有一些显著的区别。

InnoDB Hot Backup (InnoDB 冷备份)

  • XtraBackup：

    • 是一个专门用于对 InnoDB 存储引擎进行热备份的命令行工具。它比较简洁，功能专一，但对于复杂的备份操作可能需要更多的手动配置或者结合其他工具使用。

  • innobackupex：

    • 是 Percona XtraBackup 中的一个 Perl 脚本，它实际上是一个高级封装，使用 XtraBackup 来实现具体的备份和恢复操作。innobackupex 增加了一些便利功能，例如备份 MyISAM 表，但因为 MyISAM 表备份期间需要静态锁定，所以不算是真正的“热备份”。

功能比较

1. XtraBackup

  • 优势：
    • 简单直接：直接进行 InnoDB 存储引擎的数据备份。
    • 更高效：更少的额外依赖，直接进入备份行为。
    • 控制精确：对于高级用户可以提供更多的控制选项。
  • 限制：
    • 需要更多配置：可能需要更多的手动步骤来完成备份计划。
    • 通用性较低：不像 innobackupex 那样能够同时处理多种存储引擎。

2. innobackupex

  • 优势：

    • 易用性高：封装了更多功能，用户友好性更高。
    • 处理多种存储引擎：可以同时备份 InnoDB 和 MyISAM 表（尽管 MyISAM 表不能完全称作“热备份”）。
    • 包含详细的日志信息：更便于进行备份和恢复操作的调试。

  • 限制：

    • 额外的脚本消耗：因为 innobackupex 是一个脚本，相对会多出一些开销。
    • 未来更新：使用 Perl 脚本可能在跨平台支持上有所限制，且潜在影响工具的维护和更新。

迁移与升级

事实上，随着时间的推移，innobackupex 已被官方弃用，Percona 强烈建议用户直接使用 XtraBackup。因此，在现代环境中，有可能需要将已有 innobackupex 脚本和操作迁移到使用 XtraBackup。

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