利用Xtrabackup进行mysql数据库的备份

利用Xtrabackup来实现数据库的备份

Xtrabackup是有percona公司开发的1款开源备份工具，它与ibbackup这个备份工具不同的是。ibbackup是1个收费的备份工具，而且在其备份性能上，ibbackup不如Xtrabackup。ibbackup和Xtrabackup都对Innodb存储引擎支持在线物理完全备份和在线物理增量备份，对MyISAM存储引擎来讲，只支持温备份而已。更对关于二者的特性比较，请参考http://www.percona.com/software/percona-xtrabackup。

利用Xtrabackup备份mysql数据库步骤以下：

1、安装

1、简介
Xtrabackup是由percona提供的mysql数据库备份工具，据官方介绍，这也是世界上唯一1款开源的能够对innodb和xtradb存储引擎的数据库进行热备的工具。xtradb是Innodb的增强版，在其性能上比Innodb要好，特点以下：
(1)备份进程快速、可靠；
(2)备份进程不会打断正在履行的事务；
(3)能够基于紧缩等功能节俭磁盘空间和流量；
(4)自动实现备份检验；
(5)还原速度快；

2、安装
其最新版的软件可从 http://www.percona.com/software/percona-xtrabackup/ 取得。本文基于RHEL5.8的系统，因此，直接下载相应版本的rpm包安装便可，这里不再演示其进程。

安装完成以后，会生成1个/usr/bin/innobackupex脚本文件，这个脚本文件封装了xtrabackup,能同时处理Innodb和Myisam，但在处理Myisam时需要加1个读锁。

3、innobackupex简介

innobackupex
innobackupex有更强的功能，它整合了xtrabackup和其他的1些功能，他不但可以全量备份/恢复，还可以基于时间的增量备份与恢复。

innobackupex备份原理
innobackupex首先调用xtrabackup来备份innodb数据文件，当xtrabackup完成后，innobackupex就查看文件xtrabackup_suspended ；然后履行“FLUSH TABLES WITH READ LOCK”来备份其他的文件

innobackupex恢复原理
innobackupex首先读取my.cnf，查看变量(datadir,innodb_data_home_dir,innodb_data_file_path,innodb_log_group_home_dir)对应的目录是存在，肯定相干目录存在后，然后先copy myisam表和索引，然后在copy innodb的表、索引和日志

2、备份的实现

1、完全备份

# innobackupex --user=DBUSER --password=DBUSERPASS  /path/to/BACKUP-DIR/

如果要使用1个最小权限的用户进行备份，则可基于以下命令创建此类用户：
mysql> CREATE USER ’bkpuser’@’localhost’ IDENTIFIED BY ’s3cret’;
mysql> REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM ’bkpuser’;（如果出错，则可以不加上）
mysql> GRANT RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT ON *.* TO ’bkpuser’@’localhost’;
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

使用innobakupex备份时，其会调用xtrabackup备份所有的InnoDB表，复制所有关于表结构定义的相干文件(.frm)、和MyISAM、MERGE、CSV和ARCHIVE表的相干文件，同时还会备份触发器和数据库配置信息相干的文件。这些文件会被保存至1个以时间命名的目录中

在备份的同时，innobackupex还会在备份目录中创建以下文件：
(1)xtrabackup_checkpoints ―― 备份类型（如完全或增量）、备份状态（如是不是已为prepared状态）和LSN(日志序列号)范围信息；

每一个InnoDB页(通常为16k大小)都会包括1个日志序列号，即LSN。LSN是全部数据库系统的系统版本号，每一个页面相干的LSN能够表明此页面最近是如何产生改变的。

(2)xtrabackup_binlog_info ―― mysql服务器当前正在使用的2进制日志文件及至备份这1刻为止2进制日志事件的位置。

(3)xtrabackup_binlog_pos_innodb ―― 2进制日志文件及用于InnoDB或XtraDB表的2进制日志文件确当前position。

(4)xtrabackup_binary ―― 备份中用到的xtrabackup的可履行文件；

(5)backup-my.cnf ―― 备份命令用到的配置选项信息；

在使用innobackupex进行备份时，还可使用--no-timestamp选项来禁止命令自动创建1个以时间命名的目录；如此1来，innobackupex命令将会创建1个BACKUP-DIR目录来存储备份数据。

2、准备(prepare)1个完全备份

1般情况下，在备份完成后，数据尚且不能用于恢复操作，由于备份的数据中可能会包括还没有提交的事务或已提交但还没有同步至数据文件中的事务。因此，此时数据文件仍处理不1致状态。“准备”的主要作用正是通过回滚未提交的事务及同步已提交的事务至数据文件也使得数据文件处于1致性状态。

innobakupex命令的--apply-log选项可用于实现上述功能。以下面的命令：
# innobackupex --apply-log  /path/to/BACKUP-DIR

如果履行正确，其最后输出的几行信息通常以下：

xtrabackup: starting shutdown with innodb_fast_shutdown = 1
InnoDB: FTS optimize thread exiting.
InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 1640470
020124 06:22:05  innobackupex: completed OK!

在实现“准备”的进程中，innobackupex通常还可使用--use-memory选项来指定其可使用的内存的大小，默许通常为100M。如果有足够的内存可用，可以多划分1些内存给prepare的进程，以提高其完成速度。

3、从1个完全备份中恢复数据，恢复数据时，mysql服务器可以不在线（离线恢复数据）

innobackupex命令的--copy-back选项用于履行恢复操作，其通过复制所有数据相干的文件至mysql服务器DATADIR目录中来履行恢复进程。innobackupex通过backup-my.cnf来获得DATADIR目录的相干信息。

# innobackupex --copy-back  /path/to/BACKUP-DIR

如果履行正确，其输出信息的最后几行通常以下：

innobackupex: Starting to copy InnoDB log files
innobackupex: in '/tmp/backup/2002-01⑵4_06-09⑸0'
innobackupex: back to original InnoDB log directory '/mydata/data'
innobackupex: Copying '/tmp/backup/2002-01⑵4_06-09⑸0/ib_logfile0' to '/mydata/data/ib_logfile0'
innobackupex: Copying '/tmp/backup/2002-01⑵4_06-09⑸0/ib_logfile1' to '/mydata/data/ib_logfile1'
innobackupex: Finished copying back files.

020124 06:29:22  innobackupex: completed OK!

请确保如上信息的最行1行出现“innobackupex: completed OK!”。

当数据恢复至DATADIR目录以后，还需要确保所有数据文件的属主和属组均为正确的用户，如mysql，否则，在启动mysqld之前还需要事前修改数据文件的属主和属组。如：

# chown -R  mysql:mysql  /mydata/data/

如果不修改数据目录及其该目录下所有文件的属主和属组，那末将会致使mysqld启动不了。会出现以下毛病提示信息：

Starting MySQL...The server quit without updating PID file [FAILED]/data/localhost.pid).

4、使用innobackupex进行增量备份

每一个InnoDB的页面都会包括1个LSN信息，每当相干的数据产生改变，相干的页面的LSN就会自动增长。这正是InnoDB表可以进行增量备份的基础，即innobackupex通过备份上次完全备份以后产生改变的页面来实现。

要实现第1次增量备份，可使用下面的命令进行：

# innobackupex --incremental /backup --incremental-basedir=BASEDIR

其中，BASEDIR指的是完全备份所在的目录，此命令履行结束后，innobackupex命令会在/backup目录中创建1个新的以时间命名的目录以寄存所有的增量备份数据。另外，在履行过增量备份以后再1次进行增量备份时，其--incremental-basedir应当指向上1次的增量备份所在的目录。

需要注意的是，增量备份仅能利用于InnoDB或XtraDB表，对MyISAM表而言，履行增量备份时其实进行的是完全备份。

“准备”(prepare)增量备份与“准备“完全备份有着1些不同，特别要注意的是：
(1)需要在每一个备份(包括完全和各个增量备份)上，将已提交的事务进行“重放”。“重放”以后，所有的备份数据将合并到完全备份上。
(2)基于所有的备份将未提交的事务进行“回滚”。

因而，操作就变成了：
# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR

接着履行：
# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR --incremental-dir=INCREMENTAL-DIR⑴

而后是第2个增量：
# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR --incremental-dir=INCREMENTAL-DIR⑵

其中BASE-DIR指的是完全备份所在的目录，而INCREMENTAL-DIR⑴指的是第1次增量备份的目录，INCREMENTAL-DIR⑵指的是第2次增量备份的目录，其它顺次类推，即如果有屡次增量备份，每次都要履行如上操作；

最后，全部（完全备份和增量备份）恢复进程履行以下命令：

# innobackupex --copy-back  /path/to/BACKUP-DIR

/path/to/BACKUP-DIR为完全备份所在目录

5、Xtrabackup的“流”及“备份紧缩”功能

Xtrabackup对备份的数据文件支持“流”功能，便可以将备份的数据通过STDOUT传输给tar程序进行归档，而不是默许的直接保存至某备份目录中。要使用此功能，仅需要使用--stream选项便可。如：

# innobackupex --stream=tar  /backup | gzip > /backup/`date +%F_%H-%M-%S`.tar.gz

乃至也能够使用类似以下命令将数据备份至其它服务器：
# innobackupex --stream=tar  /backup | ssh user@www.magedu.com  "cat -  > /backups/`date +%F_%H-%M-%S`.tar"

另外，在履行本地备份时，还可使用--parallel选项对多个文件进行并行复制。此选项用于指定在复制时启动的线程数目。固然，在实际进行备份时要利用此功能的便利性，也需要启用innodb_file_per_table选项或同享的表空间通过innodb_data_file_path选项存储在多个ibdata文件中。对某1数据库的多个文件的复制没法利用到此功能。其简单使用方法以下：
# innobackupex --parallel  /path/to/backup

同时，innobackupex备份的数据文件也能够存储至远程主机，这可使用--remote-host选项来实现：
# innobackupex --remote-host=root@www.magedu.com  /path/IN/REMOTE/HOST/to/backup
 

6、导入或导出单张表

默许情况下，InnoDB表不能通过直接复制表文件的方式在mysql服务器之间进行移植，即使使用了innodb_file_per_table选项。而使用Xtrabackup工具可以实现此种功能，不过，此时需要“导出”表的mysql服务器启用了innodb_file_per_table选项（严格来讲，是要“导出”的表在其创建之前，mysql服务器就启用了innodb_file_per_table选项），并且“导入”表的服务器同时启用了innodb_file_per_table和innodb_expand_import选项。

(1)“导出”表
导出表是在备份的prepare阶段进行的，因此，1旦完全备份完成，就能够在prepare进程中通过--export选项将某表导出了：
# innobackupex --apply-log --export /path/to/backup

此命令会为每一个innodb表的表空间创建1个以.exp结尾的文件，这些以.exp结尾的文件则可以用于导入至其它服务器。

(2)“导入”表
要在mysql服务器上导入来自于其它服务器的某innodb表，需要先在当前服务器上创建1个跟原表表结构1致的表，而后才能实现将表导入：
mysql> CREATE TABLE mytable (...)  ENGINE=InnoDB;

然后将此表的表空间删除：
mysql> ALTER TABLE mydatabase.mytable  DISCARD TABLESPACE;

接下来，将来自于“导出”表的服务器的mytable表的mytable.ibd和mytable.exp文件复制到当前服务器的数据目录，然后使用以下命令将其“导入”：
mysql> ALTER TABLE mydatabase.mytable  IMPORT TABLESPACE;

7、使用Xtrabackup对数据库进行部份备份

Xtrabackup也能够实现部份备份，即只备份某个或某些指定的数据库或某数据库中的某个或某些表。但要使用此功能，必须启用innodb_file_per_table选项，即每张表保存为1个独立的文件。同时，其也不支持--stream选项，即不支持将数据通过管道传输给其它程序进行处理。

另外，还原部份备份跟还原全部数据的备份也有所不同，即你不能通过简单地将prepared的部份备份使用--copy-back选项直接复制回数据目录，而是要通过导入表的方向来实现还原。固然，有些情况下，部份备份也能够直接通过--copy-back进行还原，但这类方式还原而来的数据多数会产生数据不1致的问题，因此，不管如何不推荐使用这类方式。

(1)创建部份备份

创建部份备份的方式有3种：正则表达式(--include), 枚举表文件(--tables-file)和列出要备份的数据库(--databases)。

(a)使用--include
使用--include时，要求为其指定要备份的表的完全名称，即形如databasename.tablename，如：
# innobackupex --include='^mageedu[.]tb1'  /path/to/backup

(b)使用--tables-file
此选项的参数需要是1个文件名，此文件中每行包括1个要备份的表的完全名称；如：
# echo -e 'mageedu.tb1 mageedu.tb2' > /tmp/tables.txt
# innobackupex --tables-file=/tmp/tables.txt  /path/to/backup

(c)使用--databases
此选项接受的参数为数据名，如果要指定多个数据库，彼其间需要以空格隔开；同时，在指定某数据库时，也能够只指定其中的某张表。另外，此选项也能够接受1个文件为参数，文件中每行动1个要备份的对象。如：
# innobackupex --databases="mageedu testdb"  /path/to/backup

(2)准备(preparing)部份备份
prepare部份备份的进程类似于导出表的进程，要使用--export选项进行：
# innobackupex --apply-log --export  /pat/to/partial/backup

此命令履行进程中，innobackupex会调用xtrabackup命令从数据字典中移除缺失的表，因此，会显示出许多关于“表不存在”类的正告信息。同时，也会显示出为备份文件中存在的表创建.exp文件的相干信息。

(3)还原部份备份
还原部份备份的进程跟导入表的进程相同。固然，也能够通过直接复制prepared状态的备份直接至数据目录中实现还原，不过此时要求数据目录处于1致状态。

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