mysql之使用xtrabackup进行物理备份、恢复、在线克隆从库、在线重做主从

注：图片来自《深入浅出MySQL 数据库开发 优化与管理维护 第2版》

物理备份和恢复

1.冷备份：停掉mysql再备份，一般很少用，因为很多应用不允许长时间停机，停机备份的可以直接CP数据库的数据目录，在进行恢复前，停掉mysql，然后把数据目录覆盖掉，再重启mysql。

2.热备份

Myisam存储引擎

可以使用mysqlhotcopy工具，如果此工具无法使用时，可以手工使用:flush tables with read lock;手动加读锁，然后复制mysiam表的文件做热备。

innodb引擎

3.使用xtrabackup热备工具，是percona公司的开源、免费、支持在线热备、备份恢复、在线主从、备份和恢复速度快，占用磁盘空间小，并且支持不同情况下的多种备份形式。下载地址：http://www.percona.com/redir/downloads/XtraBackup

本文档下载了rpm包进行安装，需要安装两个依赖包：

yum install perl-Time-HiRes -y

yum -y install perl-DBD-MySQL.x86_64

安装完成后：

主要有两个命令：xtrabackup和innobackupex，两者区别如下：

xtrabackup只能备份Innodb和xtradb两种数据表，不能备份myisam表，且备份出来没有表结构定义文件.frm，只是拷贝了datafile

innobackupex是一个封装了xtrabackup和perl脚本，支持同时备份Innodb和myisam，但在对于myisam备份时需要加一个全局锁。

示例：

下面是innobackupex命令备份全过程：

备份开始时会先开启一个后台检测进程，实时检测mysql redo日志(事务日志)的变化，一旦发现redo日志中有新日志写入，立刻记录后台日志文件xtrabackup_log文件中，之后复制Innodb的数据文件和系统表空间文件ibdata1，复制结束后，执行flush tables with read lock操作，复制.frm，.MYI，.MYD等文件(执行flush tables with read lock的目的是为了防止读取数据的时候发生DDL操作，并且在这一刻获取binlog的位置)，最后发出unlock tables，把表设置为可读写状态，最终终止xtrabackup_log文件的写入。

完备恢复：

恢复过程原理示意图如下：

恢复阶段会启动xtrabackup内嵌的innodb实例，回放xtrabackup日志xtrabackup_log文件中的事务，将已经提交的事务变更应用到innodb数据文件、表空间，同时回滚未提交的事务，这一过程类似innodb实例的故障恢复。

增量备份：

增量备份过程示意图如下：

innobackupex增量备份过程中的增量处理，其实主要相对innodb而言，对myisam和其他存储引擎而言，仍然是每次一个全备。增量备份过程主要是通过拷贝innodb有变更的页，这些变更数据页指的是LSN大于xtrabackup_checkpoints中给定的LSN，增量备份是基于全备的，第一次增量备份的数据必须要基于最近一次全备，之后每次增备都是基于上一次增备的基础上进行。过程跟完备一样，只是增备时在复制数据文件时复制的是上一次备份后从大于xtrabackup_checkpoints开始的改变的页。

增量备份恢复

过程示意图如下：

和全备恢复类似，也需要两部，一部分数据文件的恢复，这里数据文件包括全备份、增量备份和xtrabackup_log文件中已提交事务的回放，第二部分是对未提交事务的回滚

4.innobackupex使用示例：

1）、安装：

shell > yum install perl-Time-HiRes -y

shell > yum -y install perl-DBD-MySQL.x86_64

shell > wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.2.11/binary/redhat/6/x86_64/percona-xtrabackup-2.2.11-1.el6.x86_64.rpm

shell > rpm -ivh percona-xtrabackup-2.2.11-1.el6.x86_64.rpm

2）、全量备份：

创建备份用户：

mysql > grant reload,lock tables,replication client,create tablespace,super on *.* to 'backup'@'%' identified by '123456';

mysql > flush privileges;

3）、创建备份路径为：

shell > mkdir -p /data/backup/hotbackup，

创建innobackupex配置文件：

[mysqld]

datadir = /data/mysql/data

innodb_data_home_dir = /data/mysq/data/data1

innodb_data_file_path = ibdata1:10M:autoextend

innodb_log_group_home_dir = /data/mysql/data

innodb_log_files_in_group = 2

innodb_log_file_size = 536870912

4）、创建测试表：

mysql > use test

mysql > create table test(id int auto_increment not null primary key,name varchar(20));

mysql > insert into test(name) values(‘test1’);

mysql > insert into test(name) values(‘test2’);

mysql > insert into test(name) values(‘test3’);

mysql > insert into test(name) values(‘test4’);

5）、执行全备：

shell > innobackupex --user=backup --password=123456 --socket=/tmp/mysql.sock --defaults-file=/tmp/my.cnf /data/backup/hotbackup/full --no-timestamp

这里--socket选项可以不要，因为指定配置文件中可以找到socket文件位置，如果配置文件中配置了用户名和密码，那么--user和--password也可以不指定

6）、恢复全备（回放事务日志）：

shell > innobackupex --apply-log --use-memory=2G /data/backup/hotbackup/full

恢复全备（复制文件）：这个过程要关闭mysql，重命名原来的数据目录，将备份数据复制到数据目录下命名为原来的数据目录，修改权限，启动mysql：

shell > mysqladmin -s /tmp/mysql.sock shut

shell > mv /data/mysql/data /data/mysql/data.bak

shell > mkdir /data/mysql/data

shell > innobackupex --defaults-file=/tmp/my.cnf --copy-backup --rsync /data/backup/hotbackup/full

shell > chown -R mysql.mysql /data/mysql/data

shell > service mysqld start

7）、登录数据库查询数据：

8）、增量备份

注意：第一次增量备份是基于完备的基础上，第二次增备是基于前一次增备的基础上进行的。

创建基础完备：

shell > innobackupex --user=backup --password=123456 --socket=/tmp/mysql.sock --defaults-file=/tmp/my.cnf /data/backup/hotbackup/base --no-timestamp

接着在test库下对test表新增数据：

mysql > insert into test(name) values(‘test5’);

mysql > insert into test(name) values(‘test6’);

mysql > insert into test(name) values(‘test7’);

mysql > insert into test(name) values(‘test8’);

创建第一次增量备份：

shell > innobackupex --user=backup --password=123456 --socket=/tmp/mysql.sock --defaults-file=/tmp/my.cnf --incremental /data/backup/hotbackup/incremental_one --incremental-basedir=/data/backup/hotbackup/base --no-timestamp --parallel=2

继续插入test表数据：

mysql > insert into test(name) values(‘test9’);

mysql > insert into test(name) values(‘test10’);

创建第二次增量备份：

shell > innobackupex --user=backup --password=123456 --socket=/tmp/mysql.sock --defaults-file=/tmp/my.cnf --incremental /data/backup/hotbackup/incremental_two --incremental-basedir=/data/backup/hotbackup/incremental_one --no-tiemstamp --parallel=2

9）、增量备份恢复

大体分为三个步骤：

A：恢复完备（需要使用--redo-only参数）

shell > innobackupex --apply-log --redo-only --use-memory=20G /data/backup/hotbackup/base

B：恢复增量备份到基础备份的还原上(最后一次增量备份恢复外，其他增量备份恢复要加--redo-only参数，此参数表示仅仅只应用xtrabackup日志中已提交的事务，不回滚日志中未提交的事务)

shell > innobackupex --apply-log --redo-only --use-memory=20G /data/backup/hotbackup/base --incremental-dir=/data/backup/hotbackup/incremental_one

shell > innobackupex --apply-log --use-memory=20G /data/backup/hotbackup/base --incremental-dir=/data/backup/hotbackup/incremental_two

C：对整体的基础备份进行恢复，回滚哪些未提交的数据,前面两个步骤中未提交的事务在这个步骤中才进行回滚

shell > innobackupex --apply-log --use-memory=20G /data/backup/hotbackup/base

D：把恢复完的备份复制到mysql的数据文件目录中，更改目录权限，然后启动mysql

shell > mysqladmin -s /tmp/mysql.sock shut

shell > mv /data/mysql/data/ /data/mysql/data.bak

shell > mkdir /data/mysql/data

shell > innobackupex --defaults-file=/tmp/my.cnf --copy-back --rsync /data/backup/hotbackup/base  #建议使用这个命令复制文件到数据目录下，因为原始的恢复目录中的xtrabackup_logfile可能很大，这个命令拷贝的没有这个文件

shell > chown -R mysql.mysql /data/mysql/data

shell > service mysqld start

E:查看数据

10）、不完全恢复

前面介绍了使用mysqlbinlog命令提取二进制信息进行不完全恢复，这个方法对innobackup热备的不完全恢复也适用

如：在14：00的时候误删除了数据，就可以进行基于位置和基于时间点一起来进行恢复

A：首先找到最近一次的完备，查看完备目录中的xtrabackup_binlog_info文件中的备份结束时刻的binlog的日志名称和position，并查看当前数据库的binlog文件名和position(show master logs;)，注意，如果两个二进制日志文件不是同一个，那么这个跨度范围内的日志后边恢复的时候都要用到。

B：使用全备恢复数据库，之后再从热备（完备）结束时刻的binlog开始，恢复到误操作时刻之前的binlog（直接使用mysqlbinlog命令提取当前正在使用的二进制日志文件中的信息,这里假设完备结束的位置是100，结束时间是）：

shell > mysqlbinlog --start-position=100 --stop-datetime=’2015-05-26 13:59:59’ /data/mysql/data/mysql-bin.000001 /data/mysql/data/mysql-bin.000002 |mysql -uroot -p’xxx’

C：跳过故障点时间：

shell > mysqlbinlog --start-datetime=’2015-05-26 14:01:00’ /data/mysql/data/mysql-bin.000001 /data/mysql/data/mysql-bin.000002 |mysql -uroot -p’xxx’

11）、克隆slave库

把现有的主从架构中的从库克隆一个出来，新增一个从库，克隆slave时，常用的参数是--slave-info和--safe-slave-backup

--slave-info：将master的binlog的文件名和position保存到xtrabackup_slave_info文件中。

--safe-slave-backup：会暂停slave的SQL线程，直到没有打开的临时表的时候开始备份，待备份结束后SQL线程自动启动，这样操作的目的主要是确保一致性的复制状态。

示例：

原master：192.168.1.1

原slave：192.168.1.2

新slave:192.168.1.3

A：在原slave上进行备份：(备份前先创建用户密码，创建备份目录)

shell > innobackupex --user=backup --password=123456 --socket=/tmp/mysql.sock --defaults-file=/tmp/my.cnf --slave-info --safe-slave-backup /data/backup/hotbackup/cloneslave --no-timestamp --parallel=2

B：在原slave的主机上对备份的目录进行applog：

shell > innobackupex --apply-log --redo-only --use-memory=20G /data/backup/hotbackup/cloneslave

C：将还原后的文件复制到新从库上：

shell > rsync -avprP -e ssh /data/backup/hotbackup/cloneslave newslave:/data/mysql/data

D：在原master上对新slave的同步数据帐号进行授权，当然也可以使用与原slave相同的帐号，不过为了区分，最好采用不同的同步帐号。

E：在新slave上复制原slave的my.cnf文件，并修改server-id参数，修改完毕后，启动新slave

shell > scp salve:/usr/local/services/mysql/my.cnf /usr/local/services/mysql/my.cnf

修改server-id

F：查找原slave备份后生成的xtrabackup_salve_info文件，提取其中的master_log_file和master_log_pos信息，然后在新slave上进行change maser to操作。

mysql > change master to MASTER_HOST=’master_ip’,MASTER_USER=’xx’,MASTER_PASSWORD=’123456’,MASTER_LOG_FILE=’xxx.xxx’,MASTER_LOG_POS=1000;

G：启动从库：

mysql > start slave;

12）、如果已有的主从架构中，从库损坏或者需要更换从库，那么可以使用xtrabackup在线重做主从：

主库：192.168.100.77

从库：192.168.100.76

xtrabackup部署mysql主从

A：首先在主从库上都安装xtrabackup

B：主库机器要做的事情

a、添加防火墙规则

shell > iptables -I INPUT -p tcp -s 192.168.100.76  --dport=3306 -j ACCEPT

shell > /etc/init.d/iptables save

b、添加mysql用户用于复制binlog

shell > /usr/local/mysql/bin/mysql -uroot -p -S /data/mysql-3306/mysql.sock

mysql > select host,user,password from mysql.user;

mysql > grant replication slave on *.* to backup@'192.168.100.76' identified by '123456';

mysql > flush privileges;

主和从的my.cnf中的server-id要不相同，主启动二进制日志记录。

用命令备份mysql的datadir下的所有文件

shell > innobackupex --defaults-file=/usr/local/mysql/my.cnf --user=root --password=123456 --port=3306 /data/backup/dbbackup/

将备份文件夹scp传输到从库机器上，备份出来后是整个文件夹，如2015-04-25_16-14-21

shell > rsync -avprP -e ssh /data/backup/dbbackup/2015-04-25_16-14-21 192.168.100.76:/data/backup/dbbackup  #确保/data/backup/dbbackup目录在从库上存在

c、从库上用命令先把事务日志恢复（--apply-log），然后再复制到从库的datadir（--copy-back）

shell > innobackupex --defaults-file=/usr/local/mysql-slave/my.cnf --user=root --password=123456 --port=3307 --apply-log /data/backup/dbbackup/2015-04-25_16-14-21/

shell > innobackupex --defaults-file=/usr/local/mysql-slave/my.cnf --user=root --password=123456 --port=3307 --copy-back --rsync /data/backup/dbbackup/2015-04-25_16-14-21/

注意：

（1）datadir文件夹不存在时会报错

Warning: option 'innodb_autoextend_increment': unsigned value 33554432 adjusted to 1000

Original data directory does not exist! at /usr/bin/innobackupex line 546.

（2）一定要把从库原来datadir下的所有文件删除掉再进行上面第二条命令的复制（--copy-back），不然会报错

d、删除datadir下的事务日志log文件（innodb引擎才会有）

shell > cd /data/mysql-slave/data

shell > rm -rf ib_logfile*

e、设置权限，启动从库mysql

shell > chown -R mysqlslave:mysqlslave /data/mysql-slave/data

shell > /usr/local/mysql-slave/start_mysql.sh

查看备份时的binlog-file

shell >  cat /data/backup/dbbackup/2015-04-27_17-28-16/xtrabackup_binlog_info

mysql-bin.000003        170301293

f、再change master to就可以了

shell > /usr/local/mysql-slave/bin/mysql -uroot -p -S /data/mysql-slave/mysql.sock

mysql > change master to master_host='192.168.100.77',master_user='backup',master_password='123456',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=170301293;

mysql > start slave;

mysql > show slave status\G