MySQL 备份基础(一)

MySQL 备份是保障数据安全的核心手段,需根据业务对 RTO(恢复时间目标) 和 RPO(恢复点目标)的要求,结合数据量、业务场景(读 / 写密集)选择合适的备份策略。
RTO:Recovery Time Objective(恢复时间目标)
RPO:Recovery Point Objective(恢复点目标)

以下从备份类型分类、核心策略设计、工具选型、恢复验证等维度,详细介绍 MySQL 备份体系。

一、MySQL 备份类型:先明确 "备份什么""怎么备"

首先需区分备份的核心维度,不同类型的备份适用场景差异极大:

二、核心备份策略:"全量 + 增量 + 日志" 三层保障

生产环境中,单一备份类型无法满足 "低 RTO + 低 RPO" 需求,需组合使用 "全量备份打基础、增量备份减体积、binlog 日志补间隙" 的三层策略,具体设计如下:

1. 基础层:全量备份(每周 1 次,核心基准)

  • 作用
    生成完整的数据库快照,作为增量备份和日志恢复的起点,避免 "增量链断裂" 导致的数据丢失。
  • 执行时机
    选择业务低峰期(如每周日凌晨 2-4 点),减少对业务的 I/O 影响。
  • 工具选择
    物理全量备份:优先用 Percona XtraBackup(.XtraBackup)
    (开源、支持 InnoDB 热备份,无锁表,适合生产)。

安装 Percona XtraBackup 工具:

Percona XtraBackup 是一款用于 MySQL/Percona Server 的开源热备份工具,支持 InnoDB 存储引擎的在线备份(不锁表),广泛用于生产环境。以下是 Linux 系统(以 CentOS 7/Ubuntu 20.04 为例) 的安装步骤,

一、Linux 系统直接安装(推荐)

  • CentOS 7 安装步骤
  • (1)添加 Percona 官方仓库
    bash
    #下载并安装 Percona 仓库 RPM 包
bash 复制代码
yum install -y https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm
  • #启用 Percona XtraBackup 仓库
bash 复制代码
percona-release enable-only tools release
  • (2)安装 Percona XtraBackup
    bash
    #安装最新版本(支持 MySQL 8.0)
bash 复制代码
yum install -y percona-xtrabackup-80

#若需支持 MySQL 5.7,安装对应版本

bash 复制代码
#yum install -y percona-xtrabackup-24
  • (3)验证安装
bash 复制代码
xtrabackup --version

#输出类似:xtrabackup: recognized server arguments: --datadir=/var/lib/mysql ...

#表明安装成功

逻辑全量备份

用 MySQL 自带的 mysqldump(简单易用,适合小数据量,需注意 InnoDB 需加 --single-transaction 避免锁表)。
关键操作:

  • 备份前
    执行 FLUSH TABLES WITH READ LOCK;(可选,确保表结构一致性)+
    SHOW MASTER STATUS;(记录当前 binlog 文件名和位置,用于后续日志恢复)。
  • 备份后
    立即验证备份文件完整性(如 md5sum 校验),并压缩存储(如 gzip),减少磁盘占用。

2. 增量层:增量备份(每日 1 次,减少资源消耗)

  • 作用

    仅备份 "上次全量 / 增量备份后变更的数据",体积仅为全量的 5%-20%,

    降低每日备份的 I/O 和时间成本。

  • 依赖条件

    必须基于全量备份的 "快照",且仅支持 InnoDB 存储引擎(MyISAM 不支持增量,因无事务日志)。

  • 工具选择

    仅推荐 Percona XtraBackup(支持增量备份,通过对比全量备份的 LSN 日志序列号,识别变更数据)。

  • 执行逻辑

    周日凌晨:执行全量备份,记录全量备份的 LSN(如 12345)。

    周一至周六凌晨:执行增量备份,指定 "基于上次全量 / 增量备份的 LSN",仅备份 LSN 大于该值的数据。

3. 补全层:binlog 日志备份(实时 / 准实时,RPO 趋近于 0)

  • 作用

    MySQL 的 binlog 是 "事务日志",记录所有数据变更(INSERT/UPDATE/DELETE),可用于 "增量备份之后到故障发生前" 的数据恢复,将 RPO 降至分钟级甚至秒级。

  • 前提条件
    必须开启 binlog(配置 log_bin = ON,server_id = 唯一值,binlog_format = ROW(推荐,记录行级变更,恢复更精准))。

备份策略

  1. 日志切割

    配置 expire_logs_days = 7(自动删除 7 天前的 binlog,避免磁盘占满),或通过 FLUSH LOGS; 手动切割(如每日凌晨增量备份后执行,确保日志文件大小可控)。

  2. 实时备份

    用 mysqlbinlog 工具实时拉取 binlog 到备份服务器(如 mysqlbinlog --read-from-remote-server --host=主库IP --user=备份用户 --password=密码 --raw binlog.000001),避免主库磁盘故障导致 binlog 丢失。

三、不同场景的备份策略示例

根据业务规模和可用性要求,备份策略需灵活调整:

RTO(恢复时间目标) 和 RPO(恢复点目标)

四、备份工具选型对比

不同工具的适用场景差异极大,需根据备份类型和数据量选择:

五、备份关键注意事项

  • 备份前的准备:
    1)确认 innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 (确保事务日志刷盘,备份数据一致)。
    2)关闭不必要的业务写入(如定时任务),减少备份期间的数据变更。
    3)备份用户需授予最小权限(如 RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT, SELECT)。
    4)备份后的验证(核心!避免备份无效):
    完整性校验:用 md5sum 校验备份文件(如 md5sum 全量备份.tar.gz),确保传输 / 存储过程中无损坏。
    5)恢复测试:每周至少 1 次在测试环境恢复备份(如用 XtraBackup 恢复全量 + 增量,或用 mysqldump 导入 SQL),验证数据是否完整(如比对表行数 SELECT COUNT(*) FROM 表名)。
  • 异地备份
    核心业务必须做异地备份(如主库在上海,备份服务器在北京),避免地震、火灾等灾难导致本地数据全部丢失。
    异地备份方式:通过 scp/rsync 将备份文件同步到异地服务器,或使用云存储(如 AWS S3、阿里云 OSS)。
  • 自动化与监控
    用脚本自动化备份(如 Shell/Python 脚本,包含全量 / 增量 / 日志备份逻辑),并通过 crontab 定时执行(如 0 2 * * 0 全量备份脚本.sh)。
  • 监控备份状态
    备份完成后发送邮件 / 短信通知(如用 mailx 工具),若备份失败(如磁盘满、网络中断),立即告警。

六、备份恢复流程(以 "全量 + 增量 + binlog" 为例)

若主库故障,恢复步骤如下:

  1. 恢复全量备份
    用 XtraBackup 解压全量备份文件,并重放未完成的事务
    xtrabackup --prepare --apply-log-only 全量备份目录)。
  2. 恢复增量备份
    将增量备份解压后,合并到全量备份目录
    xtrabackup --prepare --apply-log-only --incremental-dir=增量备份目录 全量备份目录),若有多个增量,按时间顺序依次合并。
  3. 恢复 binlog
    找到 "增量备份完成时的 binlog 位置"(如全量备份时记录的 binlog.000005,位置 1234)。用 mysqlbinlog 导出该位置到故障发生前的 binlog 日志(mysqlbinlog --start-position=1234 --stop-datetime="2024-05-20 14:30:00" binlog.000005 > recover.sql)。
  4. 启动数据库
    将合并后的全量 + 增量数据目录复制到 MySQL 数据目录,重启 MySQL,
    执行 recover.sql 恢复 binlog 数据。

总结

MySQL 备份的核心原则是 "完整、可用、可恢复":

优先用物理备份(XtraBackup)处理大数据量,逻辑备份(mysqldump)处理小数据量;

必须组合 "全量 + 增量 + binlog",才能平衡备份效率和恢复精度;

备份后必须做恢复测试,否则 "备份无效" 等同于 "无备份";

核心业务需异地备份,避免本地灾难导致数据永久丢失。

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