MySQL 物理备份: Innobackupex 和 xtrabackup(热备)

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2020年7月10日17:29:48 评论 467 10816字阅读36分3秒

MySQL 物理备份: Innobackupex 和 xtrabackup(热备)

Percona XtraBackup是一款基于MySQL的热备份的开源实用程序,它可以备份5.1到5.7版本上InnoDB,XtraDB,MyISAM存储引擎的表, Xtrabackup有两个主要的工具:xtrabackup、innobackupex 。

第一种安装方式: 使用 YUM 方式安装

地址
https://www.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-LATEST/

  1. 确保安装 EPEL 源

 

yum install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
  1. 安装 libev
    为了成功安装Percona XtraBackup libev包需要先安装。

 

yum  install -y libev
  1. 安装Percona存储库

 

yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm
  1. 测试存储库的可用性

 

shell> yum list | grep percona

应该输出如下信息

 

...
percona-xtrabackup-20.x86_64               2.0.8-587.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-20-debuginfo.x86_64     2.0.8-587.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-20-test.x86_64          2.0.8-587.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-21.x86_64               2.1.9-746.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-21-debuginfo.x86_64     2.1.9-746.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-22.x86_64               2.2.13-1.el5                percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-22-debuginfo.x86_64     2.2.13-1.el5                percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-debuginfo.x86_64        2.3.5-1.el5                 percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-test.x86_64             2.3.5-1.el5                 percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-test-21.x86_64          2.1.9-746.rhel5             percona-release-x86_64
percona-xtrabackup-test-22.x86_64          2.2.13-1.el5                percona-release-x86_64
...
  1. 安装软件

 

shell> yum install percona-xtrabackup-24
  1. 验证安装

 

[root@localhost ~]# rpm -qa | grep percona
percona-xtrabackup-24-2.4.13-1.el7.x86_64
percona-release-1.0-8.noarch
[root@localhost ~]# rpm -ql percona-xtrabackup-24
/usr/bin/innobackupex    
/usr/bin/xbcloud
/usr/bin/xbcloud_osenv
/usr/bin/xbcrypt
/usr/bin/xbstream
/usr/bin/xtrabackup
/usr/lib64/xtrabackup/plugin/keyring_file.so
/usr/lib64/xtrabackup/plugin/keyring_vault.so
/usr/share/doc/percona-xtrabackup-24-2.4.13
/usr/share/doc/percona-xtrabackup-24-2.4.13/COPYING
/usr/share/man/man1/innobackupex.1.gz
/usr/share/man/man1/xbcrypt.1.gz
/usr/share/man/man1/xbstream.1.gz
/usr/share/man/man1/xtrabackup.1.gz

主要/usr/bin/innobackupex

第二种安装方式:下载对应版本的软件包,在本地安装

点击 下载页面,选择对应版本后进行下载

示例:
下载 2.4.4版本

 

wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.4/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el7.x86_64.rpm

安装

 

yum localinstall percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el7.x86_64.rpm

注意:像这样手动安装软件包时,您需要确保解决所有依赖项并自行安装缺少的软件包。

卸载

 

yum remove percona-xtrabackup

80版本

注意:
这个版本只支持 MySQL8.0的数据进行备份,不支持 MySQL8.0版本之前的数据进行备份。

 

# 安装仓库文件
yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm

# 启用仓库
percona-release enable-only tools release

#安装软件
yum install percona-xtrabackup-80

报错解决

 

来自 file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-percona 的无效 GPG 密钥:No key found in given key data

或者

 

"CentOS 7 - Percona"GPG 密钥已安装,但是不适用于此软件包。请检查
源的公钥 URL 是否配置正确。


 失败的软件包是:Percona-Server-shared-56-5.6.43-rel84.3.el7.x86_64
 GPG  密钥配置为:file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-percona

修改仓库文件 percona-release.repo 不使用密钥认证

MySQL 物理备份: Innobackupex 和 xtrabackup(热备)
image.png

再次安装会看到如下报错信息

 

Transaction check error:
  file /etc/my.cnf from install of Percona-Server-shared-56-5.6.43-rel84.3.el7.x86_64 conflicts with file from package mysql-community-server-5.7.25-1.el7.x86_64

错误概要
------------------------------------------------------------------------

需要安装如下软件

 

yum install -y   mysql-community-libs-compat

注意:
这个软件的源是 mysql57-community

 

[mysql57-community]
name=MySQL 5.7 Community Server
baseurl=http://repo.mysql.com/yum/mysql-5.7-community/el/7/$basearch/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-mysql

/etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-mysql 文件内容如下:
点我传送门

  1. 再执行安装命令

 

yum install percona-xtrabackup-24

日常操作

条件:

在 MySQL 服务器本地安装 Xtrbackup 并执行相关操作。
给执行备份到用户进行相应的授权。

配置选项

配置选项可以在sh命令行中直接使用,也可以在 my.cnf 文件中配置

 

# my.cnf 文件的配置
[xtrabackup]
target_dir = /backups/mysql/   # 备份数据放置的位置

假如是编译安装的mysql,需要在配置文件my.cnf 中指定 socket文件的路径。

 

[xtrabackup]
socket = /tmp/mysql.sock

1. 全备

下面的命令均假设没有在my.cnf 中配置任何关于 xtrabackup 的选项
要执行备份需要指定 备份数据放置的位置,就是目录,假如目录不存在,则会自动创建;==注意这个目录不会被递归创建,仅仅会创建最后一级目录;==假如存在,就会直接开始备份,并且不会覆盖原来的数据。

  1. 开始备份

 

shell> xtrabackup --backup --user=root --password='123'  --target-dir=/backups/full
  1. 查看备份文件

 

[root@mysql-master ~]# ls -lh /backups/full
总用量 13M
-rw-r----- 1 root root  487 818 09:44 backup-my.cnf
-rw-r----- 1 root root  293 818 09:44 ib_buffer_pool
-rw-r----- 1 root root  12M 818 09:44 ibdata1
drwxr-x--- 2 root root 4.0K 818 09:44 mysql
drwxr-x--- 2 root root   88 818 09:44 one_db
drwxr-x--- 2 root root 8.0K 818 09:44 performance_schema
drwxr-x--- 2 root root   58 818 09:44 shark_db
drwxr-x--- 2 root root 8.0K 818 09:44 sys
-rw-r----- 1 root root  115 818 09:44 xtrabackup_checkpoints
-rw-r----- 1 root root  446 818 09:44 xtrabackup_info
-rw-r----- 1 root root 2.5K 818 09:44 xtrabackup_logfile

进入目录后,可以看到一些目录,这些目录与我们数据库的名称相同,没错,这些就是各个数据库的数据文件备份目录。
还有一个innodb的共享表空间文件,ibdata1,注意,如果想要使用xtrabackup备份众多数据库中的某一个,那么必须保证在创建这个数据库时,已经开启了innodb_file_per_table参数,否则将无法单独备份数据库服务器中的某一个数据库。
除了刚才描述的这些数据文件,xtrabackup还为我们生成了一些文件,我们来看看这些文件都有什么用(不同版本的xtrabackup生成的文件可能不同)。

  • backup-my.cnf
    此文件中包含了my.cnf中的一些设置信息,但是,并不是my.cnf中的所有信息都会包含在此文件中,此文件中只包含了备份时需要的信息。
  • xtrabackup_binlog_info
    需要开启二进制日志
    此文件中记录了备份开始时二进制日志文件的"位置(position)"
  • xtrabackup_checkpoints
    此文件中记录此次备份属于那种类型的备份,是全量还是增量,备份时起始的LSN号码,结束的LSN号码等信息。
  • xtrabackup_info
    本次备份的概要信息,此文件中的信息还是比较全面的。
  • xtrabackup_logfile
    记录了备份过程中的日志,在对数据进行prepare时需要通过日志将数据还原成一致的可用的数据。
  1. 准备恢复的数据

使用 xtrabackup --backup 选项进行备份后,并不能直接使用,首先需要准备它以便还原它。
如果您尝试使用这些数据文件启动InnoDB,它将检测损坏并自行崩溃,以防止您在损坏的数据上运行。
因为备份出的数据是不一致的,我们需要将同时备份出的事务日志应用到备份中,才能得到一份完整、一致、可用的数据,xtrabackup称这一步操作为prepare,直译过来就是"准备"。
xtrabackup --prepare 步骤使文件在一个时刻完全一致

 

shell> xtrabackup --prepare --target-dir=/data/backups/full

如果你要备份的数据量巨大,那么备份时长会变长,期间备份的事务日志容量有可能会很大。那么,我们可以使用--use-memory选项,加速准备工作的完成,在不指定内存大小的情况下,准备工作默认会占用100MB的内存,如果服务器有一定的空闲内存,那么我们可以让xtrabackup使用指定大小的内存完成准备工作,以提升准备工作完成的速度,示例语句如下。

 

shell> xtrabackup --prepare --use-memory=512M --target-dir=/backups/full

==准备备份时不建议中断xtrabackup进程,因为这可能会导致数据文件损坏,备份将无法使用。如果准备过程中断,则无法保证备份有效性。==

准备备份数据完成后,应该会看到如下信息。

 

InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 13596200
180818 10:09:19 completed OK!
恢复

xtrabackup 在执行copyback时会读取数据库的my.cnf中的配置,但是如果my.cnf中没有配置datadir,那么--datadir选项必须存在,而且,datadir目录必须为空目录,其中不能存在数据,否则在执行上述命令时会报错,--copy-back选项对应的目录就是我们准备好的可用数据的目录。
为了能够正常的恢复数据,我们先确定数据库服务已经停止了,而且对应的数据目录中不存在数据,然后进行数据还原工作,删除数据目录中的文件与日志。

  • 停止数据库的服务
  • 清理环境
  • 修改权限
  • 启动数据库

 

shell> systemctl stop mysqld.service

shell> rm -rf /var/lib/mysql/*

shell> xtrabackup --copy-back --datadir=/var/lib/mysql --target-dir=/backups/full

# 下面为完成后的输出结果
180818 10:59:25 [01]        ...done
180818 10:59:25 completed OK!
shell> chown  mysql.mysql -R /var/lib/mysql

或者使用 rsync 命令

 

shell> rsync -avrP /backup/ /var/lib/mysql/
shell> chown  mysql.mysql -R /var/lib/mysql

启动数据库

 

shell> systemctl start mysqld.service
innobackuper 命令实现

 

shell> innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --host=192.168.1.146 --user=root --password=123123 /backup

shell> nnobackupex --apply-log --use-memory=4G /backups/2018-08-17_15-53-11

shell> systemctl stop mysqld.service

shell> rm -rf /var/lib/mysql/*

shell> innobackupex --datadir=/var/lib/mysql --copy-back 2018-08-17_15-53-11

shell> chown  mysql.mysql -R /var/lib/mysql

shell> systemctl start mysqld.service
全量备份思路总结
  1. 执行备份命令
  • 指定 数据库的用户名和密码
  • 指定 备份目录,注意只可以自动创建最后一级的目录
  1. 准备备份的数据
  • 就是指: --prepare 参数, 保证数据的统一且完整性

3.停服务,并且把 mysql 的数据目录下的所有文件和文件夹清除。

  • /var/lib/mysql/ 此目录必须是空的
  1. 恢复数据
  2. 本质上就是拷贝备份的文件到指定的 mysql 数据目录下
  3. 修改 mysql 数据目录的属主和属组为 MySQL 服务器进程启动的用户,默认是 mysql
  4. 启动服务

2. 增量备份

MySQL 物理备份: Innobackupex 和 xtrabackup(热备)
image.png

特点:每次备份,都对自上一次备份(注意是上一次,不是第一次)到此时备份之间有变化的文件,进行备份。所 以备份体积小,备份速度快,但是恢复的时候,需要按备份时间顺序,逐个备份版本进行恢复,恢复时持续的时间长。

无论xtrabackupinnobackupex工具支持增量备份,这意味着它们可以只复制自上次备份以来发生变化的数据。

您可以在每个完整备份之间执行许多增量备份,因此您可以设置备份过程,例如每周一次完整备份和每天增量备份,或每天完整备份和每小时增量备份。

增量备份有效,因为每个InnoDB页面都包含一个日志序列号或LSN。该LSN是整个数据库系统的版本号。每个页面的LSN显示它最近的更改。

当我们做过全量备份以后会在目录下产生xtrabackup_checkpoints的文件 这里面记录了lsn和备份方式,我们可以基于这次的全量做增量的备份。

 

shell> cat /backups/xtrabackup_checkpoints
backup_type = full-prepared
from_lsn = 0
to_lsn = 13593159
last_lsn = 13593168
compact = 0
recover_binlog_info = 0

增量备份实际上并不将数据文件与先前备份的数据文件进行比较。事实上,如果你知道它的LSN,你可以使用 xtrabackup --incremental-lsn来执行增量备份,而不需要先前的备份。增量备份只是读取页面并将其LSN与最后一个备份的LSN进行比较。但是,您仍需要完整备份来恢复增量更改;如果没有完整备份作为基础,增量备份将毫无用处。

创建增量备份

要进行增量备份,请像往常一样以完整备份开始, 使用下面的命令创建基础的全量备份。

 

shell> xtrabackup --backup --user=root --password=123 --target-dir=/backups/base

现在您已拥有完整备份,以后可以根据它进行增量备份。

向数据库中添加数据,以便于测试

 

mysql> select count(id) from shark_db.student;
+-----------+
| count(id) |
+-----------+
|     99213 |
+-----------+
1 row in set (0.04 sec)

mysql> insert into shark_db.student (name,age,phone) values('xiguatian',20,13149876789);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select count(id) from shark_db.student;
+-----------+
| count(id) |
+-----------+
|     99214 |
+-----------+
1 row in set (0.03 sec)

使用以下命令进行增量备份:

 

shell> xtrabackup --backup --user=root --password=123 --target-dir=/backups/inc1 --incremental-basedir=/backups/base

/data/backups/inc1/目录现在应包含增量文件

 

ls -lh /backups/inc1/
总用量 116K
-rw-r----- 1 root root  487 8月  18 11:40 backup-my.cnf
-rw-r----- 1 root root  293 8月  18 11:40 ib_buffer_pool
-rw-r----- 1 root root  64K 8月  18 11:40 ibdata1.delta
-rw-r----- 1 root root   44 8月  18 11:40 ibdata1.meta
drwxr-x--- 2 root root 4.0K 8月  18 11:40 mysql
drwxr-x--- 2 root root  144 8月  18 11:40 one_db
drwxr-x--- 2 root root 8.0K 8月  18 11:40 performance_schema
drwxr-x--- 2 root root   88 8月  18 11:40 shark_db
drwxr-x--- 2 root root 8.0K 8月  18 11:40 sys
-rw-r----- 1 root root  120 8月  18 11:40 xtrabackup_checkpoints
-rw-r----- 1 root root  498 8月  18 11:40 xtrabackup_info
-rw-r----- 1 root root 2.5K 8月  18 11:40 xtrabackup_logfile

这个时候去查看增量备份的xtrabackup_checkpoints,会发现同样也记录了LSN 等信息

 

shell> cat /backups/inc1/xtrabackup_checkpoints
backup_type = incremental
from_lsn = 13596423
to_lsn = 13596628
last_lsn = 13596637
compact = 0
recover_binlog_info = 0
// 这也意味着你可以在增量的备份上继续增量的备份。

from_lsn是备份的起始LSN,对于增量,它必须与前一个/基本备份的to_lsn(如果它是最后一个检查点)相同。

上面的情况是,to_lsn(上一个检查点LSN)和last_lsn(上次复制的LSN)之间存在差异,这意味着在备份过程中服务器上存在一些流量

模拟增加数据

 

mysql> insert into shark_db.student (name,age,phone) values('xiguatian3',21,13149876789);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select count(id) from shark_db.student;                                     +-----------+
| count(id) |
+-----------+
|     99215 |
+-----------+
1 row in set (0.03 sec)

现在可以使用此目录作为另一个增量备份的基础:

 

shell> xtrabackup --backup --user=root --password=123 --target-dir=/backups/inc2 --incremental-basedir=/backups/inc1
准备增量备份的数据

增量备份的步骤与完全备份的步骤不同。在完全备份中,执行两种类型的操作以使数据库保持一致:从日志文件中针对数据文件重播已提交的事务,并回滚未提交的事务。在准备增量备份时,必须跳过未提交事务的回滚,因为备份时未提交的事务可能正在进行中,并且很可能它们将在下一次增量备份中提交。您应该使用该 选项来阻止回滚阶段.

 

xtrabackup --apply-log-only

 

警告

如果不使用该 选项来阻止回滚阶段,那么增量备份将毫无用处。回滚事务后,无法应用进一步的增量备份。

要准备数据,需要从一开始就准备,现在回想一下我们都有那些备份

 

/backups/base
/backups/inc1
/backups/inc2
MySQL 物理备份: Innobackupex 和 xtrabackup(热备)
image.png
  1. 准备基础备份数据

 

shell> xtrabackup --prepare --apply-log-only \
--target-dir=/backups/base
...省略...
xtrabackup: starting shutdown with innodb_fast_shutdown = 1
InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 13596441
InnoDB: Number of pools: 1
180818 11:56:55 completed OK!

注意:
即使已跳过回滚阶段,此备份实际上也可以按原样恢复。如果你恢复它并启动MySQL,InnoDB将检测到没有执行回滚阶段,它将在后台执行,因为它通常用于启动时的崩溃恢复。它会通知您数据库未正常关闭。

  1. 把第一次增量备份的数据合并到基础备份的数据中

 

shell> xtrabackup  --prepare  --apply-log-only  --user=root --password=123  --target-dir=/backups/base  --incremental-dir=/backups/inc1
  1. 再把第二次增量备份的数据也合并到基础备份的数据中

 

shell> xtrabackup --prepare --user=root --password=123  --target-dir=/backups/base  --incremental-dir=/backups/inc2

==注意: 最后一次操作不需要加--apply-log-only参数==

  1. 停止MySQL服务,并删除数据目录和日志

 

shell> systemctl stop mysqld
shell> rm -rf /var/lib/mysql/*
  1. 开始恢复合并后的全部数据的数据库

 

shell> xtrabackup --copy-back  --datadir=/var/lib/mysql  --target-dir=/backups/base/
  1. 更改数据库目录的权限并启动数据库

 

shell> chown mysql.mysql -R /var/lib/mysql
shell> systemctl start mysqld

作者:你笑的那么美丶
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来源:简书
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匿名

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