XtraBackup2.4 备份恢复原理

在这篇文章中，大家将会了解XtraBackup的原理，以对每次备份和恢复的过程都心里有数，保持敬畏之心。

XtraBackup是Percona公司开源的一款MySQL InnoDB（包括XtraDB，MyISAM）数据库备份工具，基于InnoDB的崩溃恢复功能，由于支持不锁表的在线物理热备而被广泛应用于生产环境。

当InnoDB 启动时，它会检查redo log事务日志并从中找到最后一次Checkpoint LSN的位置，由此开始，将日志逐条应用于数据文件，直到最新的LSN。

mysql> show engine innodb status;

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LOG
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Log sequence number 150487309917
Log flushed up to   150487301231
Pages flushed up to 150486653746
Last checkpoint at  150486653746

Last checkpoint at之后的数据还缓存在InnoDB Buffer Pool中，但日志已经记录，
InnoDB将日志 Last checkpoint at --> Log sequence number 应用于每张物理表。

1. 备份（--backup）

在备份阶段，XtraBackup会创建两个线程

• thread1，InnoDB事务日志监控线程，用于循环复制文件中的新增日志
• thread2，MySQL数据库表复制线程，用于备份复制所有物理库表等文件

当thread2将所有物理文件复制完成之后，通知thread1停止监控事务日志。最终除了所有数据库相关的物理文件之外，生成xtrabackup_logfile, xtrabackup_checkpoints, xtrabackup_info三个额外文件，XtraBackup用于备份恢复或搭建从库。

2. 准备（--prepare）

在准备阶段，由于备份是将所有物理库表等文件复制到备份目录，而整个过程需要持续一段时间，在此期间，物理文件可能改变，这将导致最终备份结果处于不一致状态（所有文件不是处于同一个时间点）。

$ cat xtrabackup_checkpoints

backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 150477836571
last_lsn = 150478402181
compact = 0
recover_binlog_info = 0

从文件中可以看出，备份开始前InnoDB最后一次checkpoint是在to_lsn = 150477836571位置，备份结束后InnoDB最后一次checkpoint是在last_lsn = 150478402181，因此，就需要xtrabackup_logfile(Redo Log)将监控复制的所有事务日志to_lsn-->last_lsn逐一应用（提交、回滚）到所有物理库表文件，从而达到最终一致性。

3. 恢复（--copy-back）

在恢复阶段，所作的事情就很简单了，将所有备份文件复制到datadir（前提是清空文件夹）中即可。