作者:禅与计算机程序设计艺术
1.简介
这是一篇专门讨论MySQL备份与恢复策略的文章。之前很多朋友问到关于MySQL备份策略的问题,但是往往都没有详细介绍备份的方案。这次我打算给大家一个系统全面的介绍。希望能够帮助大家理清思路,建立正确的MySQL数据库备份策略。
2.相关背景介绍
首先,MySQL数据库是一个开源关系型数据库管理系统,它基于最新的SQL语言标准进行开发,具有丰富的功能特性和优越的性能,可以帮助用户方便快捷地管理海量数据。因此,对于不了解MySQL数据库的人来说,需要先对数据库系统有一个大致的了解。
2.1 MySQL产品历史
Mysql数据库由瑞典的MySQL AB公司开发,从2000年9月22日由Sun Microsystems(又称Sun)与基于MIT许可证的California State Sunrise实验室合作出售。第一个版本的MySQL发布于2008年5月,至今已有十余年的历史。截止到2021年,Mysql作为关系型数据库,已经成为最流行、应用最广泛、速度最快的数据库之一。
2.2 MySQL的主要特点
- 支持多个用户同时访问
- 支持多种存储引擎,支持热插拔,增加扩展性
- 数据安全性高,支持授权机制,可配置访问权限
- 完全兼容SQL标准,支持ACID事务
- 提供丰富的功能特性,包括分库分表、主从复制等高级特性
- 有大量第三方工具支持,如Navicat、HeidiSql等
- 具备完善的文档和教程支持
2.3 SQL语言
SQL,结构化查询语言,是一种声明性语言,用于存取、处理和更新数据库中的数据。SQL是一种ANSI(American National Standards Institute,美国国家标准组织)定义的通用标准,它定义了数据查询、插入、删除、修改等操作数据库的命令集合。SQL语言被应用在各个数据库中,用于创建、维护及管理数据库。SQL语言一般用于应用程序与数据库之间的数据交换和传输。目前,SQL语言已经成为互联网中最常用的语言。2.4 RDBMS(Relational Database Management System)关系数据库管理系统
RDBMS是指支持结构化查询语言(Structured Query Language,SQL)并符合关系模型的数据库管理系统。所谓关系模型,就是指数据的组织方式遵循实体之间的关系,而每个实体是唯一且不可分割的最小单元。关系数据库管理系统(RDBMS),其数据保存在表格中,每张表格对应一个文件或关系。关系模型将数据存储在不同的表格中,通过键来建立联系。2.5 NoSQL(Not Only SQL,非关系型数据库)
NoSQL,也叫非关系型数据库,是传统数据库的竞争者。NoSQL支持不同的数据模型,提供更高的性能、可用性和可伸缩性。目前,NoSQL数据库有很多,如MongoDB、Redis等。3.备份概念和术语
3.1 冗余备份(Redundancy Backup)
冗余备份是指在多个存储设备上存储同样的数据,以实现数据的冗余备份。冗余备份可降低硬件故障、维护成本、增加数据的可用性。3.2 增量备份(Incremental Backup)
增量备份是指根据某些特定规则,对文件系统中已有的备份进行合并,使得备份数据的体积逐渐减小,达到节省空间的目的。3.3 归档备份(Archival Backup)
归档备份是指将备份文件转储到磁带机或其他归档存储媒介上,以解决长期保存问题。归档备份可以用来实现灾难恢复或法律诉讼等场景下的数据恢复。3.4 灾难恢复(Disaster Recovery)
灾难恢复是指发生天灾、火灾、雷击、雹灾或其他不可抗力事件时,依据规定时间内恢复数据的能力。3.5 恢复点目标(Recovery Point Objective,RPO)
恢复点目标是指在发生灾难或其它意外导致数据丢失前,应经过多少时间、数据完整性要求或费用要求,才能保证数据能够恢复。3.6 网络恢复(Network Recovery)
网络恢复是指在服务器发生灾难时,利用网络共享资源进行数据恢复,不需要物理介质上的备份,整个过程可以自动化完成。3.7 日志恢复(Log Recovery)
日志恢复是指通过分析恢复点之后的数据库日志文件,重建丢失的数据。数据库的事务日志是数据库维护的重要组成部分,记录着所有成功执行的SQL语句,可以用来追踪数据页的变化情况。3.8 分层冗余备份(Tiered Redundancy Backup)
分层冗余备份是指将同一份数据存在不同级别的存储设备上,以提升存储效率。分层冗余备份可以降低存储成本、提高可靠性。3.9 可用性(Availability)
可用性是指系统或服务提供正常运行的时间百分比。可用性是企业数字化转型过程中不可忽视的关键问题。可用性的重要性超过容错性和一致性。3.10 一致性(Consistency)
一致性是指数据项的值必须在某个时间点上保持一致性状态。例如,对于一个银行账户,它应该总是显示正确的账户余额。数据库的一致性通常会影响数据可用性。3.11 备份类型
- 全备(Full Backup):将整个数据库或表格的所有数据完全复制到另一台或多台存储设备上。全备包含所有的数据库结构、表结构、数据、索引等信息。
- 差异备份(Differential Backup):仅将自上一次备份后发生变动的数据进行备份。相对于全备来说,差异备份仅需占用较少的磁盘空间。
- 增量备份(Incremental Backup):只备份自上一次备份后发生的变动。增量备份可以加速备份、降低磁盘使用量、防止磁盘爆满。
- 逻辑备份(Logical Backup):仅备份数据的逻辑结构。由于逻辑备份仅记录数据和数据之间的关系,所以可以有效地节省磁盘空间。
- 物理备份(Physical Backup):将数据直接写入磁盘。这种方式比较耗时,但可以提供最大的可用性。
3.12 备份位置
- 在线备份:在线备份是指在生产环境中运行的数据库,即生产数据库。对线上数据库进行备份可以保证业务连续性,避免数据丢失风险。
- 离线备份:离线备份是指完全脱机的数据库,即不在生产环境中运行的数据库。为了保证业务连续性,离线备份也是必不可少的手段。
4.MySQL备份策略
4.1 整体备份策略
整体备份策略是指把整个数据库备份下来,包括数据库本身、数据库配置文件、数据文件、日志文件等。在实际应用中,建议采用单独的硬盘或存储阵列来保存整体备份。4.2 差异备份策略
差异备份策略是指只备份自上一次备份后发生变动的文件。这样可以降低备份时间,提高备份效率。在实际应用中,可以使用mysqldump命令或者mydumper工具进行差异备份。4.3 增量备份策略
增量备份策略是指只备份自上一次备份后发生的变动,这样可以加快备份速度,节省磁盘空间。InnoDB引擎提供了一种灾难恢复的模式,即Undo Log,使用该模式可以做到精确到行的恢复,不需要备份整个数据库。4.4 只读副本策略
只读副本策略是指在服务器集群中设置一个主服务器和一个从服务器。从服务器负责处理客户端请求,读取数据直接从主服务器获取,并且只能执行查询命令,不能执行更新、插入、删除命令。当主服务器出现故障时,可以立刻切换到从服务器,使服务恢复正常。4.5 日志备份策略
日志备份策略是指定期将数据库的日志文件备份到本地或远程,以便进行灾难恢复时,还原数据库数据。4.6 加密备份策略
加密备份策略是指对备份文件进行加密,提高数据的安全性。通过使用SSL/TLS协议进行加密,可以更好地保护备份文件。4.7 流程图
5.MySQL备份策略案例
5.1 MyDumper工具
MyDumper是一个开源的MySQL备份工具,它可以用于快速备份整个MySQL数据库,或者选择性的备份表。它的安装、使用及参数配置都非常简单,适合于个人或者小型团队进行定期备份。安装
yum install -y make automake gcc gcc-c++ zlib-devel openssl-devel libaio-devel libtool mariadb-devel perl perl-ExtUtils-Embed wget https://github.com/maxbube/mydumper/archive/v0.9.1.tar.gz && tar zxvf v0.9.1.tar.gz && cd mydumper-0.9.1/ &&./autogen.sh --with-mysql-client=/usr/bin/mysql_config && make && make install
使用
# 创建备份目录 mkdir /data/backup/mysql/full && mkdir /data/backup/mysql/incremental
执行全备
mydumper
-uroot
-p123456
--compress "lzma"
--outputdir "/data/backup/mysql/full/"
--database testdb
--threads 10
--socket "/var/lib/mysql/mysql.sock"
--lock-wait-timeout 3600
--skip-tz-utc
--compatible_version "5.6"
执行增量备份
mydumper
-uroot
-p123456
--compress "lzma"
--outputdir "/data/backup/mysql/incremental"
--database testdb
--tables t1 t2
--last-status status.txt
--no-views
--threads 10
--socket "/var/lib/mysql/mysql.sock"
--lock-wait-timeout 3600
--skip-tz-utc
--compatible_version "5.6"
## 5.2 IncrBackup工具
IncrBackup是一个开源的MySQL增量备份工具,它支持多线程并行备份,可以节省大量的时间和磁盘空间。IncrBackup能够自动判断是否需要备份、分析数据偏移量、生成增量备份脚本、压缩备份文件,并通过邮件或者其他方式通知备份进度和结果。
### 安装
wget http://www.querylabs.com/download/incrbackup-latest.tar.gz && tar xzf incrbackup-latest.tar.gz && cd incrbackup-* cp bin/* /usr/local/bin/ chmod a+x /usr/local/bin/{incrbackup,analyze_offset}
### 配置
初始化配置
incrbackup init
--srcuser="root"
--srcpass=" "
--srcdir="/var/lib/mysql"
--bkpcfgfile="/etc/incrbackup.cfg"
生成备份计划
incrbackup add backup1 mysql:/
--tables='test.,log.,session.*'
--ignore-tablespace='lost+found'
启用备份计划
incrbackup enable backup1
查看配置
incrbackup list
开始备份
incrbackup run
查看备份结果
incrbackup show log backup1
incrbackup show result backup1
```