MySQL备份与恢复

一、数据备份的重要性

• 备份的主要目的是灾难恢复
• 在生产环境中，数据的安全性至关重要
• 任何数据的丢失都可能产生严重的后果
• 造成数据丢失的原因
  • 程序错误
  • 认为操作错误
  • 运算错误
  • 磁盘故障
  • 灾难（如火灾、地震）和盗窃

二、数据库备份的分类

从物理与逻辑的角度，备份可分为

1. 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
   • 物理备份方法
     • 冷备份（脱机备份）：在关闭数据库的时候进行的
     • 热备份（联机备份）：数据库处于运行状态，依赖与数据库的日志文件
     • 温备份：数据库锁定表格（不可写入但可以读取）的状态下进行备份操作
2. 逻辑备份：对数据库逻辑组件（如：表等数据库对象）的备份
   - 逻辑备份是备份sql语句，在恢复的时候执行备份的sql语句实现数据库数据的重现。
   - 逻辑备份是对数据库逻辑组件的备份.表示为逻辑数据库结构
   - 这种类型的备份适用于可以编辑数据值或表结构
   - 从数据库的备份策略角度来看，备份又可分为完全备份、差异备份和增量备份
   - 逻辑备份和物理备份我个人理解的区别就是经不经过mysql

2.1 完全备份

• 每次对数据进行完整备份，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

• 每次都进行完全备份，会导致备份文件占用空间巨大，并且有大量的重复数据，恢复时，直接使用完全备份的文件即可
  
  2.2 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整备份起，备份数据量会越来越大。恢复数据时只需要恢复上次的完全备份与最佳的一次差异备份

• 每次差异备份，都会备份上一次完全备份之后的数据，可能会出现重复数据。恢复时，先恢复完全备份的数据，再恢复差异备份的数据
  
  2.3 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，仅备份期间内的数据变化，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之间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

• 每次增量备份都是在备份在上一次完成全备份

• 每次增量备份都是备份在上一次完全备份或者增量备份之后的数据，不会出现重复数据的情况，也不会占用额外的磁盘空间

• 恢复数据，需要按照次序恢复完全备份和增量备份的数据
  
  备份方式比较

备份方式	完全备份	差异备份	增量备份
完全备份时的状态	表1、表2	表1、表2	表1、表2
第1次添加内容	创建表3	创建表3	创建表3
备份内容	表1、表2、表3	表3	表3
第2次添加内容	创建表4	创建表4	创建表4
备份内容	表1、表2、表3、表4	表3、表4	表4

如何选择逻辑备份策略

• 一周一次的全备，全备的时间需要在不提供业务的时间区间进行 PM 10点 AM 5:00之间进行全备
• 增量：3天/2天/1天一次增量备份
• 差异：选择特定的场景进行备份
• 一个处理（NFS）提供额外空间给与mysql 服务器用

三、常见的备份方法

1. 物理冷备

• 备份时数据库处于关闭状态，直接打包数据库文件（tar）
• 备份速度快，恢复时也是最简单的

2. 专用备份工具 mysqldump 或 mysqlhotcopy

• mysqldump 常用的逻辑备份工具
• mysqlhotcopy 仅拥有备份 MyISAM 和 ARCHIVE 表

3. 启用二进制日志进行增量备份

• 进行增量备份，需要刷新二进制日志

• 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。

四、完全备份和完全恢复

完全备份

物理冷备：先关闭mysqld服务，使用tar 命令打包备份数据库的数据目录/文件  /usr/local/mysql/data/

mysqldump、xtrabackup等工具来逻辑备份
mysqldump -uXXX -pXXX --databases 库1 [库2] ... >  XXX.sql     备份单库或多库
mysqldump -uXXX -pXXX --all-databases > XXX.sql                备份所有的库
mysqldump -uXXX -pXXX 库名 表1 表2 ... > XXX.sql               备份库中的一个或多个表数据（不包含创建库的操作）
mysqldump -uXXX -pXXX 库名 > XXX.sql                           备份库中的所有表数据（不包含创建库的操作）

完全恢复

先登录到mysql，再执行 source XXX.sql（注：如果XXX.sql是表数据文件那么需要先自行创建库并use切换库）

mysql -uXXX -pXXX [库名] < XXX.sql
cat XXX.sql | mysql -uXXX -pXXX [库名]

五、增量备份

增量备份

查看二进制日志文件
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v  二进制日志文件

刷新二进制日志
mysqladmin -uXXX -pXXX flush-logs

使用二进制日志实现增量恢复
mysqlbinlog --no-defaults 二进制日志文件 | mysql -uXXX -pXXX

六、断点恢复

mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002 ##查看二进制日志文件

例：
# at 302
#201122 16:41:16
插入了“user3”的用户数据

# at 623
#201122 16:41:24
插入了“user4”的用户数据

（1）基于位置恢复
#仅恢复到操作 ID 为“623”之前的数据，即不恢复“user4”的数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='623' /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='623' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

（2）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='2020-11-22 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='2020-11-22 16:41:24' /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

七、日志管理

MySQL 的日志默认保存位置为 /usr/local/mysql/data

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
##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

##通用查询日志，用来记录MySQL的所有连接和语句，默认是关闭的
general_log=ON
general_log_file=/usr/local/mysql/data/mysql_general.log

##二进制日志(binlog)，用来记录所有更新了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
log-bin=mysql-bin				#也可以 log_bin=mysql-bin

##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
long_query_time=5												#设置超过5秒执行的语句被记录，缺省时为10秒

systemctl restart mysqld #重启服务

在数据库中查看相关配置
mysql -u root -p
show variables like 'general%';									#查看通用查询日志是否开启

show variables like 'log_bin%';									#查看二进制日志是否开启

show variables like '%slow%';									#查看慢查询日功能是否开启
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方法