[Linux] MySQL数据库的备份与恢复

一、数据库备份的分类和备份策略

1.1 数据库备份的分类

1）物理备份

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) ：是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，依赖于数据库的日志文件

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

2）逻辑备份

逻辑备份：对数据库逻辑组件（如：表等数据库对象）的备份。

即以sql语句的形式，把库、表结构、表数据保存下来。

1.2 备份策略

完全备份（全量备份）：每次对数据库进行完整的备份。

差异备份：备份自从上次完全备份之后被修改过的文件。

增量备份：只有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。

1.3常见的备份方法

物理冷备： （完全备份）

备份时数据库处于关闭状态，直接打包数据库文件

备份速度快，恢复时也是最简单的

专用备份工具mydump或mysqlhotcopy （完全备份，逻辑备份）

mysqldump常用的逻辑备份工具 （导出为sql脚本）

mysqlhotcopy仅拥有备份MyISAM和ARCHIVE表

启用二进制日志进行增量备份 （增量备份）

进行增量备份，需要刷新二进制日志

第三方工具备份

免费的MySQL热备份软件Percona XtraBackup

（阿里云的工具：dts，支持热迁移）

二、MySQL完全备份

3.1 完全备份是什么

• 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

3.2 完全备份的优缺点

优点：

• 备份与恢复操作简单方便

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

3.3 完全备份的方法

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

三、MySQL完全备份怎么操作和恢复

3.1 物理冷备份

先关闭数据库，使用tar命令打包备份数据库的数据目录和文件 mysql/data/

（1）完全备份

 systemctl stop mysqld         #先关闭服务
 mkdir /backup/                #创建备份目录
 ​
 rpm -q xz                     #使用xz工具进行压缩，检查xz工具是否已安装
 yum install xz -y             #如果没安装，可以先yum安装
  cd  /usr/local/mysql/
 tar Jcf /backup/mysql_all_$(date +%F).tar.xz data  #打包数据库文件。/usr/local/mysql/data 为数据库文件存放目录

tar tf mysql_all_2023-12-26.tar.gz

（2）数据恢复 (迁移)

scp mysql_all_2023-12-26.tar.gz 192.168.136.190:/opt

cd /backup/
tar xf mysql_all_2023-12-26.tar.gz
mv  /opt/backup/data/  /usr/local/mysql/

3.2 逻辑完全备份和恢复的常见方法

mysqldump是常用的逻辑备份工具。

mysqldump可以将指定的库、表导出为SQL脚本。

1.使用 xtrabackup 工具

是一个用来备份 MySQL数据库的开源工具。

主要特点：

在线热备份。可以备份innodb和myisam。innodb主要应用recovery原理。myisam直接拷贝文件。

支持流备份。可以备份到disk，tape和reomot host。--stream=tar ./ | ssh user@remotehost cat ">" /backup/dir/支持增量备份。可以利用lsn和基础备份目录来进行增量备份。

支持记录slave上的master log和master position信息。

支持多个进程同时热备份，xtrabackup的稳定性还是挺好的。

2.mysqlhotcopy

mysqlhotcopy是一个perl程序，是lock tables、flush tables 和cp或scp来快速备份数据库。

它是备份数据库或单个表的最快的途径，但它只能运行在数据库文件(包括数据表文件、数据文件、索引文件)所在的机器上。

mysqlhotcopy只能用于备份MyISAM。

3.使用mysql主从复制

mysql的复制是指将主数据库的DDL和DML操作通过二进制文件(bin-log)传送到从服务器上，然后在从服务器上对这些日志做重新执行的操作，从而使得从服务器和主服务器保持数据的同步。

3.3逻辑备份mysqldump工具的使用

（1）完全备份一个或多个完整的库

mysqldump -uroot -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

（2）完全备份MySQL服务器中所有的库（包括库中所有的表）

 mysqldump -u root -p[密码] --all-databases > / 备份路径/备份文件名.sql

（3）完全备份指定库中的部分表

 mysqldump -u root -p[密码] [-d] 库名 表名1 [表名2] ... > /备份路径/备份文件名.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

（4）查看备份的sql文件

 cd /opt/sql_bak
 cat 文件名 | grep -v "^--" |grep -v "^/" |grep -v "^$"
 或
  cat 文件名 | egrep -v "^--|^/|^$"

（5）恢复数据库的整个库

 mysql -u root -p < /opt/sql_bak/test.sql     #重定向输入库文件
 ​
 mysql -u root -p -e 'SHOW DATABASES;'       #查看当前有哪些数据库

删库：

恢复库：

（6） 恢复数据库中的表

删除表：

 #重定向导入备份文件，必须指定库名，且目标库必须存在，如果没有库就要建库
 mysql -u root -pabc123 test < /opt/sql_bak/nihao_cunqian.sql 

四、增量备份与恢复

4.1 增量备份

（1）增量备份产生的原因

使用mysqldump进行完全备份存在的问题

• 备份数据中有重复数据
• 备份时间与恢复时间过长

增量备份是什么：

• 是自上一次备份后增加/变化的文件或者内容

增量备份的特点

• 没有重复数据，备份量不大，时间短
• 恢复需要上次完全备份及完全备份之后所有的增量备份才 能恢复，而且要对所有增量备份进行逐个反推恢复

（2）增量备份的过程

• MySQL没有提供直接的增量备份方法

• 可通过MySQL提供的二进制日志间接实现增量备份

• MySQL二进制日志对备份的意义

  • 二进制日志保存了所有更新或者可能更新数据库的操作
  • 二进制日志在启动MySQL服务器后开始记录，并在文件达到 max_binlog_size所设置的大小或者接收到flush logs命令后重新 创建新的日志文件
  • 只需定时执行flush logs方法重新创建新的日志，生成二进制文 件序列，并及时把这些日志保存到安全的地方就完成了一个时间 段的增量备份

（3）增量备份的方式

• 一般恢复

  • 将所有备份的二进制日志内容全部恢复

• 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

• 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

（4）增量备份的操作

在进行增量备份前需要修改主配置文件：

 vim /etc/my.cnf
 [mysqld]
 log-bin=mysql-bin    #开启二进制日志。如果使用相对路径，则保存在/usr/local/mysql/data/目录下
 binlog_format = MIXED     #可选，指定二进制日志(binlog)的记录格式为MIXED
 server-id = 1
 ​
 systemctl restart mysqld
 ls -l /usr/local/mysql/data/mysql-bin.*
 

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STATEMENT ​

STATEMENT (基于SQL语句)：记录修改的sql语句。高并发的情况下，记录操作的sql语句时可能顺序会有错误，导致恢复数据时，数据丢失或有误差。效率高，但数据可能有误差。

ROW(基于行)：记录每一行数据，准确，但恢复时效率低。

MIXED(混合模式)：正常情况下使用STATEMENT，高并发的情况下会智能地切换到ROW。

insert into nihao values (9, '沙僧', '挑担子', '男');
insert into nihao values (10, '唐僧', '碎碎念', '男');
mysqladmin -u root -p flush-logs   #刷新出新的二进制文件

 mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v mysql-bin.000001
 ​
 #--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
 

#创建一个新的文件夹 作为二进制备份文件保存的目录
 
mkdir -p /opt/sql-bak
 
#将新产生的二进制备份文件移动至新的目录(更保险的方式：复制)，并且以时间命名的方式修改其名称
mv /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000001  /opt/sql-bak/test_sql_`date +%Y%m%d`

（5）增量备份进行数据恢复操作

delete from nihao where id=9;
delete from nihao where id=10;

进行增量恢复：

mysqlbinlog --no-defaults /opt/sql-bak/test1_sql_20231226| mysql -u root -p

4.2 增量备份进行数据恢复的方式

 #从某一个位置点开始恢复，一直到日志结尾
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p
 
 ​
 #从日志开头，一直恢复到某一个位置点前结束
 mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p
 
 
 ​#从指定的点开始 到指定的点结束
 mysqlbinlog --no-defaults --start-position='xxx'--stop-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p  
 

（1）基于位置点的恢复

1）从开始点到结尾恢复

mysqlbinlog --no-defaults --start-position='605' mysql-bin.000002 |mysql -u root -pabc123

2）从指定点开始到指定结尾结束

mysqlbinlog --no-defaults --start-position=298  --stop-position=461   mysql-bin.000002 |mysql -u root -pabc123

（2） 基于时间点的恢复方式

 #从某一个时间点开始恢复，一直到日志结尾
 mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='时间点' 文件名 | mysql -u root -p
 
 ​
#从日志开头，一直恢复到某一个时间点前结束
 mysqlbinlog --no-defaults --stop-datetime='时间点' 文件名 | mysql -u root -p
 
 ​
#从某一个时间点开始恢复，一直到某一个位置点前结束 
mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='起始时间点' --stop-datetime'结束时间点' 文件名 | mysql -u root -p
 

mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='2023-12-26 18:44:37' --stop-datetime='2023-12-26 18:44:59' mysql-bin.000002 | mysql -u root -pabc123

五、完全恢复加增量恢复的数据库备份脚本

组合的优势 ：完全备份和不完全备份都各有各的优点，公司对数据库备份大部分会采用的方式为完全备份+增量备份 完全备份：磁盘占用大，但是操作简便不易出错 。 增量备份：磁盘占用小，可针对短时间的备份，但是一旦全有增量备份组成的备份，操作难度会大大提高，易出错。

需求设计： 某公司上线了业务中 info表是核心数据表，为此业务在线时间中会对该表进行备份。要求每周二凌晨两点半（维护时间）进行一次完全备份，每天的凌晨一点对其进行增量备份。

（1）增量备份脚本编写

#!/bin/bash
logs_path="/opt/sql_bak"
[ -d $logs_path ] || mkdir -p $logs_path
/usr/local/mysql/bin/mysqladmin  -u root -pabc123 flush-logs
lastlogs=`sed -n '$p' /usr/local/mysql/data/mysql-bin.index | awk -F '/' '{print $2}'`
mv /usr/local/mysql/data/$lastlogs    /opt/sql_bak/binlog_`date +%Y%m%d`

（2）完全备份的脚本

#!/bin/bash
home_path="/opt/sql_bak/backup_sql"
[ -d $home_path  ] || mkdir -p /opt/sql_bak/backup_sql
/usr/local/mysql/bin/mysqldump -u root -pabc123 test info > /$home_path/infos_$(date +%Y%m%d).sql
/usr/local/mysql/bin/mysqldump -u root -pabc123 --databases test > /$home_path/tests_$(date +%Y%m%d).sql

（3）将两个编写的脚本添加到计划性任务中

crontab -e
00 1 * * * /opt/addbak.sh
30 2 * * 2 /opt/backup.sh

六、数据备份的重要性

备份的主要目的是灾难恢复。

1. 在生产环境中，数据的安全性至关重要。

2. 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 人为,操作错误, 运算错误, 磁盘故障 灾难 （如火灾、地震）和盗窃。