第八章 備份與恢復（學習筆記）

　　1. 備份

　　1.1 根據備份方法不一樣能夠劃分爲：

• 熱備（Hot Backup）

　　ibbackup是InnoDB存儲引擎備份的首選方式，只不過是收費軟件。其工做原理以下：

　　1） 記錄備份開始時，InnoDB存儲引擎重作日誌文件檢查點的LSN

　　2） 複製共享表空間文件以及獨立表空間文件

　　3） 記錄複製完表空間文件後，InnoDB存儲引擎重作日誌文件檢查點的LSN

　　4） 複製在備份時產生的重作日誌

　　ibbackup對InnoDB存儲引擎表的恢復步驟爲：

　　1） 恢復表空間文件

　　2） 應用重作日誌文件

　　XtraBackup實現增量備份

　　XtraBackup是一款開源的備份工具，支持對於InnoDB存儲引擎的增量備份，工做原理以下：

　　1） 完成一個全備，並記錄下此時檢查點的LSN

　　2） 在進行增量備份時，比較表空間中每一個頁的LSN是否大於上次備份的LSN，若是是則備份該頁　　

• 冷備（Cold Backup）

　　須要備份MySQL數據庫的frm文件，共享表空間文件，獨立表空間文件（*.ibd），重作日誌文件。按期備份MySQL數據庫的配置文件my.cnf，這樣有利於恢復的操做。

　　也須要作好遠程異地備份，即容災防範。

　　優勢：

　　1. 備份簡單，只須要複製相關文件便可

　　2. 備份文件易於在不一樣操做系統，不一樣MySQL版本上進行恢復

　　3. 恢復簡單，只須要把文件恢復到指定位置便可

　　4. 恢復速度快，不須要執行SQL語句，也不須要重建索引

　　缺點：

　　1. InnoDB存儲引擎冷備的文件一般比邏輯文件大不少，由於表空間中存放着不少其餘數據，如undo段，插入緩衝等信息

　　2. 冷備不老是能夠輕易跨平臺。操做系統、MySQL版本、文件大小寫敏感和浮點數格式都會成爲問題

• 溫備（Warm Backup）

　　備份一樣在數據庫運行中進行，可是會對當前數據庫的操做有影響，如加一個全局讀鎖以保證備份數據的一致性

　　1.2 按照備份後文件的內容，能夠分爲：

• 邏輯備份

　　邏輯備份是指備份出來的文件內容是可讀的，通常是文本文件。內容通常是由一條條SQL語句，或者表內實際數據組成。優勢是能夠觀察導出文件的內容，通常適用於數據庫的升級、遷移等工做。缺點是恢復所須要的時間每每較長。

　　1. mysqldump備份工具用來完成轉存（dump）、數據庫備份及不一樣數據庫之間的移植，如從MySQL低版本數據庫升級到MySQL高版本數據庫，又或者從MySQL數據庫移植到Oracle、Microsoft SQL Server數據庫等。mysqldump語法以下：

　　mysqldump [arguments] >file_name

　　例如： mysqldump --all-databases > dump.sql  /   mysqldump --databases db1 db2 db3 > dump.sql  /  mysqldump --single-transaction（保證備份的一致性，僅對InnoDB存儲引擎有效）  --where='b>2' test a > a.sql (完成一張表的導出)

　　邏輯備份的恢復語句：

　　mysql -uroot -p <test_backup.sql

　　注： mysqldump不能導出視圖，故而用mysqldump備份完數據庫後，還須要導出視圖的定義，或者備份視圖定義的frm文件，並在恢復時進行導入，以保證mysqldump數據庫的徹底恢復　　

　　2. SELECT....INTO OUTFILE

　　該語句主要用於導出一張表中的數據。語法以下：

　　SELECT [column 1], [column 2] ...

　　INTO 

　　OUTFILE 'file_name'

　　[{FIELDS  |   COLUMNS}

　　[TERMINATED BY 'string'  ]   //表示每一個列的分隔符

　　[ [OPTIONALLY]  ENCLOSED BY 'char'  ]   //表示字符串包含哪些字符

　　[ ESCAPED BY 'char']    // 轉義符

　　]

　　[ LINES

　　[ STARTING BY 'string']   // 每行開始的字符

　　[ TERMINATED BY 'string' ]   每行的結束符

　　]

　　FROM TABLE WHERE....

　　沒有指定任何FIELDS和LINES選項的默認設置以下：

　　FIELDS TERMINATED BY '\t' ENCLOSED BY ' ' ESCAPED '\\'

　　LINES TERMINATED BY '\n' STARTING BY ' '  

　　對SELECT INTO OUTFILE 導出的數據進行恢復使用以下語句：

　　LOAD DATA INTO TABLE a IGNORE1 LINES INFILE '/home/mysql/a.txt/' (其餘設置與導出相似)

• 裸文件備份

　　複製數據庫的物理文件，既能夠在數據庫運行中複製（如ibbackup、xtrabackup這類工具），也能夠在數據庫中止運行時直接進行數據文件複製

　　1.3 按照備份數據庫的內容來分，能夠分爲：

• 徹底備份

　　對數據庫進行完整的備份

• 增量備份

　　在上次徹底備份的基礎上，對更改的數據進行備份。（MySQL數據庫沒有實現基於LSN的增量備份功能，其經過二進制日誌實現該功能，效率較低）

• 日誌備份

　　對MySQL數據庫二進制日誌的備份，經過對一個徹底備份進行二進制日誌的重作（replay）來完成數據庫的point-in-time的恢復工做。MySQL數據庫複製（replication）的原理就是異步實時的將二進制日誌重作傳送並應用到從（slave/standby）數據庫。推薦的二進制日誌的服務器配置應該是：

　　[mysqld]

　　log-bin = mysql-bin

　　sync-binlog = 1

　　innodb_support_xa = 1

　　還原binlog.000001， 可使用以下命令：

　　mysqlbinlog binlog.000001 | mysql -uroot -p test 　　

　　1.4 快照備份

　　MySQL數據庫自己並不支持快照功能，所以快照備份是指經過文件系統支持的快照功能對數據庫進行備份。備份的前提是將全部數據庫文件放在同一文件分區中，而後對該分區進行快照操做。支持快照功能的文件系統有GNU/Linux的邏輯管理器（Logical Volume Manager, LVM)。下圖爲LVM工做原理：

　　

 

 　　若干個磁盤分區鏈接爲一個整塊的卷組（Volume Group），造成一個存儲池。管理員能夠在卷組上任意建立邏輯卷，並進一步在邏輯捲上建立文件系統。

　　·LVM使用了寫時複製（copy-on-write）技術來建立快照。當建立一個快照時，僅複製原始卷中數據的元數據（meta data），並不會有數據的物理操做，所以快照的建立過程是很是快的。

　　當快照建立完成，原始捲上有寫操做時，快照會跟蹤原始卷塊的改變，將要改變的數據在改變以前複製到快照預留的空間裏，即寫時複製。對於快照的讀取操做，若是讀取的數據塊是建立快照後沒有修改過的，那麼會將讀操做直接重定向到原始捲上，若是要讀取的是已經修改過的塊，則將讀取保存在快照中該塊在原始捲上改變以前的數據。採用寫時複製機制保證了讀取快照時獲得的數據與快照建立時一致。

　　 

　　2. 複製

　　2.1 複製

　　複製（replication）是MySQL數據庫提供的一種高可用高性能的解決方案，通常用來創建大型的應用。工做原理分爲三個步驟：

　　1）主服務器（master）把數據更改記錄到二進制日誌（binlog）中。

　　2）從服務器（slave）把主服務器的二進制日誌複製到本身的中繼日誌（relay log）中。

　　3）從服務器重作中繼日誌中的日誌，把更改應用到本身的數據庫中，以達到數據的最終一致性。

　　

　　2.2  快照+複製的備份架構

　　複製除了能夠做爲備份，還有以下主要功能：

• 數據分佈   因爲MySQL數據庫提供的複製並不須要很大的帶寬需求，所以能夠在不一樣的數據中心之間實現數據的複製
• 讀取的負載平衡   經過創建多個從服務器，可將讀取平均地分佈到這些從服務器中，而且減小了主服務器的壓力。
• 數據庫備份  複製對備份頗有幫助，可是從服務器不是備份，不能徹底替代備份
• 高可用性和故障轉移  經過複製創建的從服務器有助於故障轉移，減小故障的停機時間和恢復時間

　　經過對從服務器上的數據庫所在分區進行快照，能夠避免誤操做對複製的影響。當發生主服務器上的誤操做時，只須要將從服務器上的快照進行恢復，而後再根據二進制日誌進行point-in-time的恢復便可