随着自动化办公与电子商务的不断发展，企业对于信息系统的依赖性越来越高，而数据库在信息系统中担任着非常重要的角色。尤其一些对数据可靠性要求非常高的行业,如银行证券、电信等，如果发生意外宕机或数据丢失，其损失是非常严重的。为此数据库管理员必须针对具体的业务要求制定详细的数据库备份与灾难恢复的策略,并通过模拟故障对每种可能的情况进行严格的测试，从而保证数据的可靠性。
一、MySQL数据库备份概述
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。之前已经学习过如何安装 MySQL，本文将从生产运维的角度了解备份恢复的分类与方法。
1.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。通常情况下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。
2.数据库备份类型
(1)从物理与逻辑的角度分类
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。
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。
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。
(2)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。
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。
二、数据库完全备份操作
1.物理冷备份与恢复
物理冷备份一般用 tar 命令直接打包数据库文件夹，而在进行备份之前需要使用'systemctl stop mysqld"命令关闭 mysqld 服务。
(1)备份数据库
创建一个/bak目录作为备份数据存储路径，使用tar创建备份文件。整个数据库文件夹备份属于完全备份。
[root@localhost ~]#systemctl stop mysqld
[root@localhost ~]# mkdir /bak
[root@localhost ~]# tar zcvf /bak/mysql all-$(date +%F).tar.gz /usr/local/data/
(2)恢复数据库
执行下面操作将数据库文件/usr/local/mysql/data/转移至 bak 目录下，模拟故障。
[root@localhost ~]# mv /usr/local/mysql/data/ /bak
执行下面操作可以从备份文件恢复数据。
[root@localhost ~]# mkdir restore
[root@localhost ~]# tar zxf/backup/mysql al-2020-01-02.tar.gz -C restore/
[root@localhost ~# mv restore/usr/local/mysql/data/ /usr/local/mysql
[root@localhost ~]# systemctl start mysqld
2.mysqldump备份与恢复
通过 mysqldump 命令可以将指定的库、表或全部的库导出为 SQL 脚本，便于该命令在不同版本的 MySQL服务器上使用。例如，当需要升级 MySQL服务器时，可以先使用mysqldump 命令将原有库信息导出，然后直接在升级后的MySQL 服务器中导入即可。
1.备份数据库
使用 mysqldump 命令导出数据时，默认会直接在终端显示，若要保存到文件，还需要结合 Shell 的">"重定向输出操作，命令格式如下所示。
备份指定库中的部分表
mysqldump [选项] 库名 [表名1] [表名2]...>/备份路径/备份文件名
备份一个或多个完整的库
mysqldump [选项]--databases 库名1 [库名2]...>1备份路径/备份文件名
备份MySQL服务器中所有的库
mysqldump [选项] --all-databases >/备份路径/备份文件名
(2)查看备份文件
通过 mysqldump 工具导出的 SQL 脚本是文本文件，其中"!*..*/"部分或以"-"开头的行表示注释信息。使用 grep、less、cat 等文本工具可以查看脚本内容。
(3)恢复数据库
使用 mysqldump 命令导出的 SQL备份脚本，在需要恢复时可以通过 mysql 命令对其进行导入操作，命令格式如下所示。
mysql [选项] [库名] [表名]</备份路径/备份文件名
当备份文件中只包含表的备份，而不包含创建的库的语句时,执行导入操作时必须指定库名，且目标库必须存在。
若备份文件中已经包括完整的库信息，则执行导入操作时无须指定库名。
三、MySQL增量备份与恢复
使用 mysqldump进行完全备份,备份的数据中有重复数据，备份时间与恢复时间过长而增量备份就是自上一次备份之后增加或改变的内容。
1.MySQL增量备份概述
(1)增量备份的特点
与完全备份不同，增量备份没有重复数据，备份量不大，时间短;但其恢复麻烦，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。MySQL 没有提供直接的增量备份办法，可以通过 MySQL提供的二进制日志(binary logs)间接实现增量备份。
(2)MySQL二进制日志对备份的意义
二进制日志保存了所有更新数据库的操作。二进制日志在启动 MySQL服务器后开始记录，并在文件达到二进制日志所设置的最大值或者接收到 fush logs 命令后重新创建新的日志文件，生成二进制文件序列，并及时把这些日志保存到安全的存储位置，即可完成一个时间段的增量备份。使用 max_binlog_size 配置项可以设置二进制日志文件的最大值，如果二进制文件的大小超过了 max_binlog_size，它就会自动创建新的二进制文件。
要进行 MySQL的增量备份，首先要开启二进制日志功能。开启 MySQL的二进制日志功能的实现方法有很多种，最常用的是在 MySQL配置文件的 mysqld 项下加入"log-bin=/文件路径/文件名"前缀，如 log-bin=/usr/local/mysql/mysql-bin，然后重启 MySQL 服务就可以在指定路径下查看二进制日志文件了。默认情况下,，二进制日志文件的扩展名是一个六位的数字，如 mysql-bin.000001.
2.MySQL增量恢复
在维护数据库时，因为各种各样的原因可能会导致数据丢失，如:人为的SQL语句破坏数据库、在进行下一次全备份之前发生系统故障导致数据库数据丢失、在数据库主从架构中主库的数据发生故障等。当出现以上场景时可以使用增量恢复来恢复数据。
常用的增量恢复的方法有三种:一般恢复、基于位置的恢复、基于时间点的恢复。
一般恢复:将所有备份的二进制日志内容全部恢复，命令格式如下所示。
mysqlbinlog [--no-defaults] 增量备份文件 | mysql-u用户名 -p密码
恢复数据到指定位置。
mysqlbinlog -stop-position='操作 id'二进制日志|mysql-u用户名 -p 密码
从指定的位置开始恢复数据。
mysql binlog-start-position='操作 id' 二进制日志 | mysql -u用户名 -p 密码
基于时间点的恢复:跳过某个发生错误的时间点实现数据恢复,而基于时间点的恢复可以分成三种情况。
从日志开头截止到某个时间点的恢复。
mysqlbinlog [--no-defaults]--stop-datetime='年-月-日 小时:分钟:秒' 二进制日志| mysql-u用户名 -p 密码
从某个时间点到日志结尾的恢复。
mysqlbinlog [--no-defaults]--start-datetime='年-月-日 小时:分钟:秒'二进制日志 | mysql-u用户名-p密码
从某个时间点到某个时间点的恢复。
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