MongoDB for OPS 04：备份恢复

写在前面的话

和 MySQL 一样，mongodb 也是需要将数据进行备份的，毕竟天有不测风云，谁也不知道哪天机器就炸了。

备份恢复

mongodb 提供了两种备份恢复手段：mongoexport / mongoimport 和 mongodump / mongorestore

先看看应用场景：

mongoexport / mongoimport 导出的数据为 json / csv 文本。这意味着我们可以将 MySQL 中的数据按照一定的规律导出然后导入到 mongodb 中。

同时，它适用于跨大版本的版本升级这样的情景。

mongodump / mongorestore 则和 mysqldump 有点像，一般用于日常的备份恢复。

这里以一个单节点的 mongodb 为例：

mkdir /data/backup/mongodb-demo
mongo --port 27000

创建用户并增加验证：

use admin
db.createUser({user: "root",pwd: "",roles: [{role:"root",db:"admin"}]})

配置文件添加验证配置：

# 安全验证有关配置
security:
    # 是否打开用户名密码验证
    authorization: enabled

重启 mongodb 登录：

mongo -uroot -p123456 --port 27000

初始化数据库：

use hello
for(i=0;i<10000;i++){db.t1.insert({"uid":i,"name":"mongo","date":new Date()})}

use world
for(i=0;i<10000;i++){db.t1.insert({"uid":i,"name":"zhangsan","date":new Date()})}

mongoexport：

1. 备份指定库下面指定表到 json 文件：

mongoexport -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -c t1 -o /data/backup/mongodb-demo/hello-t1.json

参数说明：

-u：用户名

-p：密码

--port：端口

--authenticationDatabase：认证数据库

-d：指定数据库

-c：指定表

-f：指定要导出的列

-o：指定到要导出到哪个文件

-q：指明导出数据的过滤条件

此时可以查看：

cat /data/backup/mongodb-demo/hello-t1.json

结果如图：

2. 单表备份到 csv 文件中：

mongoexport -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -c t1 --type csv -f uid,name,date -o /data/backup/mongodb-demo/hello-t1.csv

新增了--type 指明导出类型，-f 指明要导出的字段，导出后使用 excel 打开：

mongoimport：

1. 恢复 json 文件到 hello 下面 t3：

mongoimport -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -c t3 /data/backup/mongodb-demo/hello-t1.json 

结果如图：

2. 恢复 csv 文件到 hello 下面的 t4：

mongoimport -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -c t4 --type csv --headerline --file /data/backup/mongodb-demo/hello-t1.csv

注意，由于导出的 csv 包含了标题栏，所以需要 --headerline 说明。同时通过 --file 指定文件。

当 csv 文件中不包含第一行标题的时候，则需要使用 -f 手动指定标题。

由于 csv 和 json 文件是我们明确可以知道它的格式是怎样的，所以可以将其它数据库的数据按照这个格式导出，然后导入我们的 mongodb。

如 MySQL 导出：

select * from city into outfile '/tmp/city.csv' fields terminated by ',';

我们这样就能将查询的数据导出到 csv 文件，而且由于 mongodb 的 csv 文件时以逗号分隔，所以需要指定一下。

mongodump：

1. 全库备份：

mongodump -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -o /data/backup/mongodb-demo/all-backup

结果如图：

可以看到，其实就是将所有的库导出成 json 和 bson 的形式。

2. 备份 hello 库：

mongodump -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -o /data/backup/mongodb-demo/hello

3. 备份指定表：

mongodump -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello -c t1 -o /data/backup/mongodb-demo/hello-t1

4. 压缩备份：

mongodump -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -o /data/backup/mongodb-demo/all-zip --gzip

结果如图：

mongorestore：

1. 恢复 hello 库：

mongorestore -uroot -p123456 --port 27000 --authenticationDatabase admin -d hello /data/backup/mongodb-demo/hello/hello

注意目录层级，且恢复只能是该库不存在的情况下！

2. 同理，恢复单独的表只需要 -c 指定，恢复压缩则需要使用 --gzip 说明。

3. 注意：当我们恢复的时候，库或者表存在是无法写入的，所有我们需要先删除它。此时只需要加入 --drop 就会自动先删除再恢复。但是很危险！！！

oplog

在  MySQL 中有 binlog 能够保证我们在故障之后最大可能性的恢复数据，当然，在 mongodb 也同样有这种类似的东西，这就是 oplog。

但是注意，oplog 只能在 rs 复制集或者主从模式中使用。

oplog 默认占用磁盘为磁盘总大小的 5%，所以在配置文件中我们使用了 oplogSizeMB 来规定日志文件大小。

当达到指定大小时，新的日志会覆盖旧的日志。

我们准备了一个 rs 集群：192.168.200.104:27001 - 27003

查看当前的 oplog：

use local
show collections
db.oplog.rs.find().pretty()

内容如下：

在 oplog 中，默认包含多种操作类型：

i：insert

u：update

d：delete

c：db command（对数据库的操作）

同时，我们在配置配置文件的时间，增加了 oplogSizeMB，但是当时我们是直接给的大小，不一定合适自己的系统。

该大小的设计规则肯定是越接近 MySQL 那样每次备份那一刻开始重新记录这样是最好的。

所以，对于 mongodb，我们只能通过：

rs.printReplicationInfo()

结果如图：

通过这样的预估来判断我们这个 log 能够坚持写多久。这里因为我刚刚生成了 1万数据，所以预估只能写 0.18 小时。

在我们备份的时候，可以通过相关的参数来记录备份过程中的数据变更，并将他另外保存为 oplog.bson 中。

mongodump --port 27001 --oplog -o /data/backup/mongodb

查看：

此时恢复则需要加入另外的参数：--oplogReplay

mongorestore --port=27001 --oplogReplay /data/backup/mongodb

当然，我这里数据以及存在，mongodb 会自己校验数据是否存在而选择是否执行。

模拟删库故障

注意事项：

1. 在生产中，恢复应该在新机器上面执行，避免因为恢复失败造成数据永久性顺坏。

2. 恢复应该停掉其它应用，避免新数据写入。

具体操作：

1. 先执行一次备份模拟晚上的全备：

mongodump --port 27001 --oplog -o /data/backup/mongodb

2. 新增操作：

use hello
db.t2.insert({name:"zhangsan"})
db.t3.insert({name:"lisi"})
db.t3.insert({name:"wangwu"})

# 删表
db.t1.drop()

3. 备份 local 库的 oplog.rs 表：

mongodump --port 27001 -d local -c oplog.rs -o /data/backup/local

4. 登录库查看删除的时间戳：

db.oplog.rs.find({op:"c"}).pretty()

结果如图：

最后一个就是 drop 操作，我们记录它的 ts 为：1574323944, 1

5. 将 local 备份下的 oplog.rs.bson 拷贝到之前全备下面，替换掉 oplog.bson

cp oplog.rs.bson /data/backup/mongodb/oplog.bson

6. 执行恢复：

mongorestore --port 27001 --oplogReplay --oplogLimit "1574323944:1" --drop /data/backup/mongodb/

注意，这里时间戳需要和后面的操作使用冒号隔开。而不是默认的逗号。

7. 查看恢复结果：

最后，关于分片集群的备份其实是一个很复杂的过程，需要另外进行好好规划。

当然，官方的 Ops manager 非常牛逼，但是不免费。