MySQL数据库备份及恢复
数据备份的重要性
1、备份的主要目的是灾难恢复
2、在生产环境中，数据的安全性至关重要
3、任何数据的丢失都可能产生严重的后果
4、造成数据丢失的原因
备份类型(重点)
1、物理备份
数据库备份可以分为物理备份和逻辑备份。物理备份是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。这种类型的备份适用于在出现问题的时候需要快速恢复的大型重要数据库。
物理备份又可以成为冷备份（脱机备份）、热备份（连接备份）和温备份
冷备份 (脱机备份) ：是在关闭数据库的时候进行的（tar）
热备份 (联机备份) ：数据库处于运行状态，依赖于数据库的日志文件（mysqlhotcopy mysqlbackup）
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（mysqldump）
２、逻辑备份
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
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
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
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
三种备份方式比较
| 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 |
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。
4、第三方工具备份
免费的MySQL 热备份软件 Percona XtraBackup mysqlbackup
MySQL完全备份
是对整个数据库、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
1、优点：备份与恢复操作简单方便
2、缺点：
数据存在大量的重复
占用大量的备份空间
备份与恢复时间长
数据库完全备份分类
1、物理冷备份与恢复
关闭MySQL数据库
使用tar命令直接打包数据库文件夹
直接替换现有MySQL目录即可
2、mysqldump备份与恢复
MySQL自带的备份工具，可方便实现对MySQL的备份
可以将指定的库、表导出为SQL 脚本
使用命令mysq|导入备份的数据
MySQL完全备份与恢复
物理冷备份与恢复
#首先停止MySQL
systemctl stop mysqld
#压缩备份
tar -cf mysql_all_$(date +%F).tar.gz /usr/local/mysql/data/
#/模拟故障
mv /usr/local/mysql/data/ /opt/
#此时重启MySQL后，发现数据库中的表丢失
#解压恢复
tar -xf /opt/mysql_all_2023-08-29.tar.gz -C /usr/local/mysql/data/
#查看数据库，数据恢复mysqldump 备份与恢复（温备份）
备份
完全备份一个或多个完整的库 (包括其中所有的表)
mysqldump -u root -p[密码] --databases 库名1 [库名2] ... > /备份路径/备份文件名.sql
#导出的就是数据库脚本文件
例:
mysqldump -u root -p --databases test1 > /opt/test1.sql #备份一个test1库
mysqldump -u root -p --databases mysql test1 > /opt/mysql-test1.sql #备份mysql与test1两个库 完全备份 MySQL 服务器中所有的库
mysqldump -u root -p[密码] --all-databases > /备份路径/备份文件名.sql
例:
mysqldump -u root -p --all-databases > /opt/all.sql #备份所有的库完全备份指定库中的部分表
mysqldump -u root -p[密码] 库名 [表名1] [表名2] ... > /备份路径/备份文件名.sql
例:
mysqldump -u root -p [-d] test1 zh1 zh2 > /opt/test1_zh1_zh2.sql
#注意！！
#使用"-d"选项，说明只保存数据库的表结构
#不使用"-d"选项，说明表数据也进行备份
#做为一个表结构模板查看备份文件
grep -v "^--" /opt/test1_zh1_zh2.sql | grep -v "^/" | grep -v "^$"
完全恢复
恢复数据库
1.使用mysqldump导出的文件，可使用导入的方法
source命令
mysql命令
2.使用source恢复数据库的步骤
登录到MySQL数据库
执行source备份sql脚本的路径
登录进入数据库
mysql -uroot -p
#输入密码
#模拟故障损坏（删除指定的库）
drop database test1;
方法一
#使用source命令恢复
source /opt/test1.sql
show databases;
方法二
使用mysql命令恢复
此方法可实现面交互恢复
mysql -uroot -p123456 < /opt/test1.sql #恢复test1库
mysql -uroot -p123456 -e 'show databases;' #查看库
mysqldump 严格来说属于温备份，会需要对表进行写入的锁定
在全量备份与恢复实验中，假设现有test1库，test1库中有一个zh1表，需要注意的一点为：
一、当备份时加 --databases ,表示针对于test1库
#备份命令
mysqldump -uroot -p123456 --databases test1 > /opt/test_01.sql 备份库后、
#恢复命令过程为：
mysql -uroot -p123456
drop database test1;
exit
mysql -uroot -p123456 < /opt/test1_01.sql
二、当备份时不加 --databases，表示针对test1库下的所有表
#备份命令
mysqldump -uroot -p123456 test1 > /opt/test1_alltables.sql
#恢复过程：
mysql -uroot -p123456
drop database test1;
create database test1;
exit
mysql -uroot -p123123 test1 < /opt/test1_alltables.sql
#查看test1_01.sql 和test1_alltables.sql
主要原因在于两种方式的备份（前者会从"create databases"开始,而后者则全是针对表格进行操作） 在生产环境中，可以使用Shell脚本自动实现定时备份（时间频率需要确认）
0 1 * * 6 /usr/local/mysql/bin/mysqldump -uroot -p123456 test1 zh1 > ./test1_zh1_$(date +%Y%m%d).sql ;
/usr/local/mysql/bin/mysqladmin -u root -p123456 flush-logsMySQL 增量备份与恢复
MySQL数据库增量恢复
1、一般恢复
将所有备份的二进制日志内容全部恢复
2、基于位置恢复
数据库在某一时间点可能既有错误的操作也有正确的操作
可以基于精准的位置跳过错误的操作
发生错误节点之前的一个节点，上一次正确操作的位置点停止
3、基于时间点恢复
跳过某个发生错误的时间点实现数据恢复
在错误时间点停止，在下一个正确时间点开始
二进制日志
二进制日志(binlog)有3种不同的记录格式: STATEMENT (基于SQL语句)、ROW(基于行)、MIXED(混合模式)，默认格式是STATEMENT
STATEMENT（基于SQL语句）:
每一条涉及到被修改的sql 都会记录在binlog中
缺点：日志量过大，如sleep()函数，last_insert_id()>，以及user-defined fuctions（udf）、主从复制等架构记录日志时会出现问题
总结：增删改查通过sql语句来实现记录，如果用高并发可能会出错，可能时间差异或者延迟，可能不是我们想想的恢复可能你先删除或者在修改，可能会倒过来。准确率底
ROW(基于行)
只记录变动的记录，不记录sql的上下文环境
缺点:如果遇到update......set....where true 那么binlog的数据量会越来越大
总结：update、delete以多行数据起作用，来用行记录下来，只记录变动的记录，不记录sql的上下文环境，
比如sql语句记录一行，但是ROW就可能记录10行，但是准确性高，高并发的时候由于操作量，性能变低 比较大所以记录都记下来，
MIXED (混合)推荐使用
一般的语句使用statement，函数使用ROW方式存储。
开启二进制日志
开启二进制日志功能
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
binlog_format = MIXED #可选，指定二进制日志(binlog)的记录格式为MIXED（混合输入）
server-id = 1 #可加可不加该命令
systemctl restart mysqld
#重启后在/usr/local/mysql/data 目录下会生成二进制日志文件mysql-bin.000001查看二进制日志文件的内容
cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000001 /opt/
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000001
#--base64-output=decode-rows：使用64位编码机制去解码（decode）并按行读取（rows）
#-v: 显示详细内容
#--no-defaults : 默认字符集（不加会报UTF-8的错误）
PS: 可以将解码后的文件导出为txt格式，方便查阅
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000001 > /opt/mysql-bin.000001二进制日志中需要关注的部分
1、at ：开始的位置点
2、end_log_pos：结束的位置
3、时间戳： 230829 11:50:30
4、SQL语句
增量备份的流程
一、首先进行完全备份(进行增量备份时基于完全备份)
mysqldump -uroot -p123456 test > /opt/test_alltables_$(date +%F).sql二、可每天进行增量备份操作，生成新的二进制日志文件(例如:mysql-bin.000002)
mysqladmin -u root -p123456 flush-logs
#刷新，生成新的二进制日志文件三、插入新数据，以模拟数据的增加或变更
四、再次生成新的二进制日志文件(例如:mysql-bin.000003)
mysqladmin -u root -p flush-logs增量备份实例
一般恢复
1、模拟丢失更改的数据的恢复步骤（直接使用恢复即可）
#备份test库中zh1表
mysqldump -uroot -p123456 test zh1 > /opt/test_zh1.sql
# 删除test库中zh1表
drop table test.zh1;
# 恢复zh1表
mysql -uroot -p123456 test < /opt/test_zh1.sql
#刷新生成二进制日志文件mysql-bin.000002
mysqladmin -u root -p123456 flush-logs
#查看日志文件
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v mysql-bin.000002
2、模拟丢失所有数据的恢复步骤
模拟丢失所有数据
mysql -uroot -p123456
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| school |
| sys |
| test |
+--------------------+
7 rows in set (0.00 sec)
mysql> drop database test;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> exit
基于mysql-bin.000002恢复
mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000002 | mysql -u root -p123456断点恢复
#查看二进制日志文件
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
例:
# at 302
#230829 16:41:16
插入了"user3"的用户数据
# at 623
#230829 16:41:24
插入了"user4"的用户数据
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 -p123456
#仅恢复"user4"之后的数据，即跳过"user3"和之前的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='623' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456
#恢复从位置为302开始到位置为623为止
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='302' --stop-position='623' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456
基于时间点恢复
mysqlbinlog [--no-defaults] --start-datetime='年-月-日 小时:分钟:秒' --stop-datetime='年-月-日小时:分钟:秒' 二进制日志 | mysql -u 用户名 -p 密码
#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='2023-08-29 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456
#仅恢复"user4"的数据，跳过"user3"的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='2023-08-29 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456
#恢复16:41:16 到 16:41:24 之间的数据
mysqlbinlog --no-defaults --start-datatime='2023-08-29 16:41:16' --stop-datetime='2023-08-29 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456
如果恢复某条SQL语之前的所有数据，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