Linux——MySQL数据库的备份与恢复

概述

备份的主要目的是灾难恢复，备份还可以测试应用、回滚数据修改．查询历史数据．审计等

• 数据备份的重要性
  在企业中数据的价值至关重要，数据保障了企业业务的正常运行。因此，数据的安全性及数据
  的可靠性是运维的重中之重，任何数据的丢失都可能对企业产生严重的后果
  • 造成数据丢失的原因有如下几种
    程序错误
    人为操作错误
    运算错误
    磁盘故障
    灾难（如火灾．地震）和盗窃

MySQL 日志

• MySQL的默认日志保存位置为/usr/local/mysql/data
• 日志开启方式有两种
  1.通过配置文件（vim /etc/my.cnf）
  2.命令
  注意：通过命令修改开启的日志是临时的，关闭或重启服务后就会关闭
• MySQL常用日志
  • 错误日志
    用来记录当MySQL启动、停止或运行时发生的错误信息，默认已开启
    log-error=/usr/local/mysql/data/mysql_error.log指定日志的保存位置和文件名
  • 二进制日志
    用来记录所有更新的数据或者已经潜在更新了数据的语句，记录了数据的更改，可用于数据恢复，默认已开启
    开启方式：log-bin=mysql-bin 或 log_bin=mysql-bin
    开启二进制日志会产生一个索引文件 mysql-bin.000001在/usr/local/mysql/data目录中
    重启mysql的时候会更新索引文件，用于记录新的更新语句，或者直接刷新二进制日志
  • 中继日志
    一般情况下它在MySQL主从同步、读写分离集群的从节点才开始。主接节点一般不需要这个日志
  • 慢查询日志
    用来记录所有执行时间超过long_query_time秒的语句，可以找到哪些查询语句执行时间长，以便于优化，默认是关闭的
    slow_query_log=ON
slow_query_log_file=/usr/local/mysql/data/mysql_slow_query.log指定文件路径和名称
    long_query_time=5设置执行超过5秒的语句会被记录，缺省时为10秒
• 查询日志命令
  show variables like 'log_bin%';查看二进制日志是否开启
  
  show variables like '%slow%';查看慢查询日志功能是否开启ON为开启OFF为关闭
  
  show variables like 'long_query_time';查看慢查询时间设置
  
  set global slow_query_log=ON;在数据库中设置开启慢查询的放大（临时）

variales翻译为变量，like（模糊查询）%通配符可以代表所有字符

备份的分类

• 从物理与逻辑的角度，备份可分为
  物理备份：对数据库操作系统的物理文件（如数据文件、日志文件等）的备份。这种类型的备份使用于在出现问题时需要快速恢复的大型重要数据库。
  物理备份又可以分为冷备份（脱机备份）、热备份（联机备份）和温备份。
  • 冷备份：在数据库关闭状态下进行备份操作。（tar打包，如果不关数据库进行tar备份的话就会造成数据在持续的插入过程中还没有同步到日志中，就进行备份可能会造成数据的丢失或者不完整性）
  • 热备份：在数据库处于运行状态时进行备份操作，该备份方法依赖数据库的日志文件（一般使用mysqldump工具可能有人觉得热备份也会出现上面上面这种情况，但是对于热备份而言他会认为是幻读的效果）
  • 温备份：数据库锁定表格（不可写入但可读）的状态下进行备份操作。
  • 逻辑备份：是对数据库逻辑组件（如表等数据库对象）的备份，表示为逻辑数据库结构（create database，create table语句）和内容（insert 语句或分隔文本文件）的信息。这种类型的备份适用于可以编辑数据值或表结构较小的数据量，或者在不同的机器体系结构上重新创建数据
• 从数据库的备份策略角度分类
  从数据库的备份策略角度，数据库的备份可分为完全备份、差异备份和增量备份
  • 完全备份：每次对数据进行完整的备份，即对整个数据库、数据库结构和文件结构的备份，保存的是备份完成时刻的数据库，是差异备份与增量备份的基础。完全备份的备份与恢复操作都非常简单方便，但是数据存在大量的重复，并且会占用大量的磁盘空间，备份的时间也很长(一般一个星期一次当然会根据业务情况的话会做一些调整)
  • 差异备份：备份那些自从上次完全备份之后被修改过的所有文件，备份的时间节点是从上次完全备份起，备份数据量会越来越大，恢复数据时，只需恢复上次的完全备份与最近的一次差异备份
  • 增量备份：只有那些在上次完全备份或者增量备份后被修改的文件才会被备份。以上次完整备份或上次增量备份的时间为时间点，仅备份这之间的数据变化，因而备份的数据量小，占用空间小，备份速度快。但恢复时，需要从上一次的完整备份开始到最后一次增量备份的所有增量依次恢复，如中间某次的备份数据损坏，将导致数据的丢失。

备份方法

MySQL
数据库的备份可以采用很多种方式，如直接打包数据库文件（物理冷备份）、专用备份工具（mysqldump）、二进制日志增量备份、第三方工具备份等。

• 物理冷备份
  物理冷备份时需要在数据库处于关闭状态下，能够较好地保证数据库的完整性。物理冷备份一般用于非核心业务，这类业务一般都允许中断，物理冷备份的特点就是速度快，恢复时也是最为简单的。通常通过直接打包数据库文件夹（/usr/local/mysql/data）来实现备份
• 专用备份工具 mysqldump 或mysqlhotcopy
  mysqldump 程序和mysqlhotcopy 都可以做备份
  mysqldump 是客户端常用逻辑备份程序，能够产生一组被执行以后再现原始数据库对象定义和表数据的SQL语句
  它可以转储一个到多个MySQL数据库，对其进行备份或传输到远程SQL服务器。mysqldump 更为通用，因为它可以备份各种表
  mysqlhotcopy 仅适用于某些存储引擎
• 通过启用二进制日志进行增量备份 MySQL
  支持增量备份，进行增量备份时必须启用二进制日志。二进制日志文件为用户提供复制，对执行备份点后进行的数据库更改所需的信息进行恢复。如果进行增量备份（包含自上次完全备份或增量备份以来发生的数据修改），需要刷新二进制日志
  通过第三方工具备份 Percona XtraBackup 是一个免费的 MySQL 热备份软件，支持在线热备份 Innodb 和 XtraDB，也可以支持 MySQL 表备份，不过 MyISAM 表的备份要在表锁的情况下进行

备份实验

• 创建表结构、表数据
  use chen;
create table if not exists info1 (id int(4) not null auto_increment,name varchar(10) not null,sex char(10) not null,hobby varchar(50),primary key (id));
insert into info1 values(1,'user1','male','running');
insert into info1 values(2,'user2','female','singing');
  

MySQL完全备份

InnoDB 存储引擎的数据库在磁盘上存储成三个文件：db.opt（表属性文件）、表名.frm（表结构文件）、表名.ibd（表数据文件）

物理冷备份与恢复

systemctl stop mysqldl冷备份需要先关闭服务
yum install -y xz一种压缩工具，详单与gzip，bz2相似
tar Jcvf /opt/mysql_all_$(date +%F).tar.xz /usr/local/mysql/data压缩备份

tar Jxvf /opt/mysql_all_2021-04-26.tar.xz -C /usr/local/mysql/data/解压恢复

mysqldump 热备份与恢复

完全备份一个或多个完整的库（包括其中所有的表）
mysqldump -u root -p[密码] --databases 库名1 [库名2] ... > /备份路径/备份文件名.sql
#导出的就是数据库脚本文件
mysqldump -u root -p --databases chen > /opt/chen.sql
mysqldump -u root -p --databases mysql chen > /opt/mysql-chen.sql
#备份所有的库
mysqldump -u root -p[密码] --all-databases > /备份路径/备份文件名.sql
mysqldump -u root -p --all-databases > /opt/all.sql
mysqldump -u root -p [密码]库名[表名1] [表名2] ... > /备份路径/备份文件名.sql
mysqldump -u root -p [-d] chen info1 > /opt/chen.sql
#使用 -d 选项，说明只保存数据库的表结构
#不使用 -d 选项，说明表数据也进行备份
查看备份文件
cat查看


可以通过grep过滤
grep -v "^--" /opt/chen.sql | grep -v "^/" | grep -v "^$"

MySQL完全备份恢复

systemctl start mysqld
#恢复数据库
mysql -u root -p -e 'drop database chen;'
#"-e"选项，用于指定连接MySQL后执行的命令，命令执行完后自动退出
mysql -u root -p -e 'show databases;'
mysql -u root -p < /opt/chen.sql
mysql -u root -p -e 'show databases;
source /opt/chen.sql数据库中使用

MySQL增量备份

增量备份需要开启二进制日志功能

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
binlog_format = MIXED可选，指定二进制日志的记录格式为MIXED
server-id = 1

#二进制日志（binlog）有3种不同的记录格式：默认STATEMENT（基于SQL语句）、ROW（基于行）、MIXED（混合模式）
STATEMENT每一条涉及到被修改的sql都会记录在binlog中。
缺点：日志量过大，如sleep()函数，last_insert_id()>，以及user-definedfunctions(udf)、主从复制等架构记录日志时会出现问题

ROW值记录变动的记录，不记录sql的上下文环境
缺点：如果遇到 updata 、 set 、 where true 那么就binlog的数据量就变大

MIXED 推荐使用
一般的语句使用statement，函数使用ROW方式存取

systemctl restart mysqld.service
ls -l /usr/local/mysql/data/mysql-bin.*
可每周对数据库或表进行完全备份（增量备份是基于完全备份，所以这里我们直接备份数据库）
mysqldump -u root -p chen info1 > /opt/chen_info1_$(data +%F).sql
mysqldump -u root -p chen > /opt/chen_$(data +%F).sql
可每天进行增量备份操作，生成新的二进制日志文件(mysql-bin.000002)
mysqladmin -u root -p flush-logs
插入新数据，以模拟数据的增加或变更
use chen;
insert into info1 values(3,'user3','a','b');
再次生成新的二进制日志文件（mysql-bin.000003）

mysqladmin -u root -p flush-logs

查看二进制日志文件内容
cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000002 /opt
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
#--base64-output=decode-rows使用64位编码机制去解码并按行读取
#-v显示详细内容
#--no-defaults不加的话会报一个UTF-8的错

MySQL增量恢复

一般恢复

模拟丢失更改的数据的恢复步骤
use chen;

delete from info1 id=3;
delete from info1 id=4;

mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000001 | mysql -u root -p

模拟丢失所有数据的恢复步骤
use chen;
drop table info1;

mysql -u root -p chen < /opt/chen_2021-04-27.sql
mysqlbinlog --on-defaults /opt/mysql-bin.000002 | mysql -u root -p

断点恢复

mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
例
at 302
201122 16:41:16
插入了“user3”的用户数据

at 626
201122 16:41:30
插入了“user4”的用户数据

基于位置恢复

仅恢复到操作id为 626 之前的数据，即不不恢复 user4的数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='626' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

仅恢复 user4 的数据跳过 user3 的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='626' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

基于时间点恢复

删除chen库中的info1表，先基于完整备份的恢复，再基于时间点恢复
仅恢复到16:41:24 之前的数据，即不恢复 user4 的数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-datetime='2021-11-22 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

仅恢复 user4 的数据，跳过 user3 的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='2021-11-22 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

可以直接
mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime=' ' --stop-datetime=' ' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

全部恢复

mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

如果恢复某条SQL语句之前的所有数据，就stop在这个语句的位置节点或者时间点
如果恢复某条SQL语句以及之后的所有数据，就从这个语句的位置节点或者时间点start