一、安裝

1、簡介

Xtrabackup是由percona提供的mysql數(shù)據(jù)庫備份工具，據(jù)官方介紹，這也是世界上惟一一款開源的能夠?qū)nnodb和xtradb數(shù)據(jù)庫進(jìn)行熱備的工具。特點(diǎn)：

(1)備份過程快速、可靠；

(2)備份過程不會打斷正在執(zhí)行的事務(wù)；

(3)能夠基于壓縮等功能節(jié)約磁盤空間和流量；

(4)自動實(shí)現(xiàn)備份檢驗(yàn)；

(5)還原速度快；

2、安裝

其最新版的軟件可從 http://www.percona.com/software/percona-xtrabackup/ 獲得。本文基于Centos6的系統(tǒng)，因此，直接下載相應(yīng)版本的rpm包安裝即可，這里不再演示其過程。

二、備份的實(shí)現(xiàn)

1、完全備份

# innobackupex --user=DBUSER --password=DBUSERPASS  /path/to/BACKUP-DIR/

如果要使用一個最小權(quán)限的用戶進(jìn)行備份，則可基于如下命令創(chuàng)建此類用戶：

    mysql> CREATE USER ’bkpuser’@’localhost’ IDENTIFIED BY ’s3cret’;

    mysql> REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM ’bkpuser’;

    mysql> GRANT RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT ON *.* TO ’bkpuser’@’localhost’;

    mysql> FLUSH PRIVILEGES;

使用innobakupex備份時，其會調(diào)用xtrabackup備份所有的InnoDB表，復(fù)制所有關(guān)于表結(jié)構(gòu)定義的相關(guān)文件(.frm)、以及MyISAM、MERGE、CSV和ARCHIVE表的相關(guān)文件，同時還會備份觸發(fā)器和數(shù)據(jù)庫配置信息相關(guān)的文件。這些文件會被保存至一個以時間命令的目錄中。

在備份的同時，innobackupex還會在備份目錄中創(chuàng)建如下文件：

(1)xtrabackup_checkpoints —— 備份類型（如完全或增量）、備份狀態(tài)（如是否已經(jīng)為prepared狀態(tài)）和LSN(日志序列號)范圍信息；

每個InnoDB頁(通常為16k大小)都會包含一個日志序列號，即LSN。LSN是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的系統(tǒng)版本號，每個頁面相關(guān)的LSN能夠表明此頁面最近是如何發(fā)生改變的。

(2)xtrabackup_binlog_info —— mysql服務(wù)器當(dāng)前正在使用的二進(jìn)制日志文件及至備份這一刻為止二進(jìn)制日志事件的位置。

(3)xtrabackup_binlog_pos_innodb —— 二進(jìn)制日志文件及用于InnoDB或XtraDB表的二進(jìn)制日志文件的當(dāng)前position。

(4)xtrabackup_binary —— 備份中用到的xtrabackup的可執(zhí)行文件；

(5)backup-my.cnf —— 備份命令用到的配置選項(xiàng)信息；

在使用innobackupex進(jìn)行備份時，還可以使用--no-timestamp選項(xiàng)來阻止命令自動創(chuàng)建一個以時間命名的目錄；如此一來，innobackupex命令將會創(chuàng)建一個BACKUP-DIR目錄來存儲備份數(shù)據(jù)。

2、準(zhǔn)備(prepare)一個完全備份

一般情況下，在備份完成后，數(shù)據(jù)尚且不能用于恢復(fù)操作，因?yàn)閭浞莸臄?shù)據(jù)中可能會包含尚未提交的事務(wù)或已經(jīng)提交但尚未同步至數(shù)據(jù)文件中的事務(wù)。因此，此時數(shù)據(jù)文件仍處理不一致狀態(tài)?！皽?zhǔn)備”的主要作用正是通過回滾未提交的事務(wù)及同步已經(jīng)提交的事務(wù)至數(shù)據(jù)文件也使得數(shù)據(jù)文件處于一致性狀態(tài)。

innobakupex命令的--apply-log選項(xiàng)可用于實(shí)現(xiàn)上述功能。如下面的命令：

# innobackupex --apply-log  /path/to/BACKUP-DIR

如果執(zhí)行正確，其最后輸出的幾行信息通常如下：

    xtrabackup: starting shutdown with innodb_fast_shutdown = 1

    120407  9:01:36  InnoDB: Starting shutdown...

    120407  9:01:40  InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 92036620

    120407 09:01:40  innobackupex: completed OK!

在實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)備”的過程中，innobackupex通常還可以使用--use-memory選項(xiàng)來指定其可以使用的內(nèi)存的大小，默認(rèn)通常為100M。如果有足夠的內(nèi)存可用，可以多劃分一些內(nèi)存給prepare的過程，以提高其完成速度。

3、從一個完全備份中恢復(fù)數(shù)據(jù)

innobackupex命令的--copy-back選項(xiàng)用于執(zhí)行恢復(fù)操作，其通過復(fù)制所有數(shù)據(jù)相關(guān)的文件至mysql服務(wù)器DATADIR目錄中來執(zhí)行恢復(fù)過程。innobackupex通過backup-my.cnf來獲取DATADIR目錄的相關(guān)信息。

# innobackupex --copy-back  /path/to/BACKUP-DIR

如果執(zhí)行正確，其輸出信息的最后幾行通常如下：

    innobackupex: Starting to copy InnoDB log files

    innobackupex: in '/backup/2012-04-07_08-17-03'

    innobackupex: back to original InnoDB log directory '/mydata/data'

    innobackupex: Finished copying back files.

    120407 09:36:10  innobackupex: completed OK!

請確保如上信息的最行一行出現(xiàn)“innobackupex: completed OK!”。

當(dāng)數(shù)據(jù)恢復(fù)至DATADIR目錄以后，還需要確保所有數(shù)據(jù)文件的屬主和屬組均為正確的用戶，如mysql，否則，在啟動mysqld之前還需要事先修改數(shù)據(jù)文件的屬主和屬組。如：

# chown -R  mysql:mysql  /mydata/data/

4、使用innobackupex進(jìn)行增量備份

每個InnoDB的頁面都會包含一個LSN信息，每當(dāng)相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)生改變，相關(guān)的頁面的LSN就會自動增長。這正是InnoDB表可以進(jìn)行增量備份的基礎(chǔ)，即innobackupex通過備份上次完全備份之后發(fā)生改變的頁面來實(shí)現(xiàn)。

要實(shí)現(xiàn)第一次增量備份，可以使用下面的命令進(jìn)行：

# innobackupex --incremental /backup --incremental-basedir=BASEDIR

其中，BASEDIR指的是完全備份所在的目錄，此命令執(zhí)行結(jié)束后，innobackupex命令會在/backup目錄中創(chuàng)建一個新的以時間命名的目錄以存放所有的增量備份數(shù)據(jù)。另外，在執(zhí)行過增量備份之后再一次進(jìn)行增量備份時，其--incremental-basedir應(yīng)該指向上一次的增量備份所在的目錄。

需要注意的是，增量備份僅能應(yīng)用于InnoDB或XtraDB表，對于MyISAM表而言，執(zhí)行增量備份時其實(shí)進(jìn)行的是完全備份。

“準(zhǔn)備”(prepare)增量備份與整理完全備份有著一些不同，尤其要注意的是：

(1)需要在每個備份(包括完全和各個增量備份)上，將已經(jīng)提交的事務(wù)進(jìn)行“重放”?！爸胤拧敝?，所有的備份數(shù)據(jù)將合并到完全備份上。

(2)基于所有的備份將未提交的事務(wù)進(jìn)行“回滾”。

于是，操作就變成了：

# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR

接著執(zhí)行：

# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR --incremental-dir=INCREMENTAL-DIR-1

而后是第二個增量：

# innobackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR --incremental-dir=INCREMENTAL-DIR-2

其中BASE-DIR指的是完全備份所在的目錄，而INCREMENTAL-DIR-1指的是第一次增量備份的目錄，INCREMENTAL-DIR-2指的是第二次增量備份的目錄，其它依次類推，即如果有多次增量備份，每一次都要執(zhí)行如上操作；

5、Xtrabackup的“流”及“備份壓縮”功能

Xtrabackup對備份的數(shù)據(jù)文件支持“流”功能，即可以將備份的數(shù)據(jù)通過STDOUT傳輸給tar程序進(jìn)行歸檔，而不是默認(rèn)的直接保存至某備份目錄中。要使用此功能，僅需要使用--stream選項(xiàng)即可。如：

# innobackupex --stream=tar  /backup | gzip > /backup/`date +%F_%H-%M-%S`.tar.gz

甚至也可以使用類似如下命令將數(shù)據(jù)備份至其它服務(wù)器：

# innobackupex --stream=tar  /backup | ssh user@www.magedu.com  "cat -  > /backups/`date +%F_%H-%M-%S`.tar" 

此外，在執(zhí)行本地備份時，還可以使用--parallel選項(xiàng)對多個文件進(jìn)行并行復(fù)制。此選項(xiàng)用于指定在復(fù)制時啟動的線程數(shù)目。當(dāng)然，在實(shí)際進(jìn)行備份時要利用此功能的便利性，也需要啟用innodb_file_per_table選項(xiàng)或共享的表空間通過innodb_data_file_path選項(xiàng)存儲在多個ibdata文件中。對某一數(shù)據(jù)庫的多個文件的復(fù)制無法利用到此功能。其簡單使用方法如下：

# innobackupex --parallel  /path/to/backup

同時，innobackupex備份的數(shù)據(jù)文件也可以存儲至遠(yuǎn)程主機(jī)，這可以使用--remote-host選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)：

# innobackupex --remote-host=root@www.magedu.com  /path/IN/REMOTE/HOST/to/backup

6、導(dǎo)入或?qū)С鰡螐埍?/span>

默認(rèn)情況下，InnoDB表不能通過直接復(fù)制表文件的方式在mysql服務(wù)器之間進(jìn)行移植，即便使用了innodb_file_per_table選項(xiàng)。而使用Xtrabackup工具可以實(shí)現(xiàn)此種功能，不過，此時需要“導(dǎo)出”表的mysql服務(wù)器啟用了innodb_file_per_table選項(xiàng)（嚴(yán)格來說，是要“導(dǎo)出”的表在其創(chuàng)建之前，mysql服務(wù)器就啟用了innodb_file_per_table選項(xiàng)），并且“導(dǎo)入”表的服務(wù)器同時啟用了innodb_file_per_table和innodb_expand_import選項(xiàng)。

(1)“導(dǎo)出”表

導(dǎo)出表是在備份的prepare階段進(jìn)行的，因此，一旦完全備份完成，就可以在prepare過程中通過--export選項(xiàng)將某表導(dǎo)出了：

# innobackupex --apply-log --export /path/to/backup

此命令會為每個innodb表的表空間創(chuàng)建一個以.exp結(jié)尾的文件，這些以.exp結(jié)尾的文件則可以用于導(dǎo)入至其它服務(wù)器。

(2)“導(dǎo)入”表

要在mysql服務(wù)器上導(dǎo)入來自于其它服務(wù)器的某innodb表，需要先在當(dāng)前服務(wù)器上創(chuàng)建一個跟原表表結(jié)構(gòu)一致的表，而后才能實(shí)現(xiàn)將表導(dǎo)入：

mysql> CREATE TABLE mytable (...)  ENGINE=InnoDB;

然后將此表的表空間刪除：

mysql> ALTER TABLE mydatabase.mytable  DISCARD TABLESPACE;

接下來，將來自于“導(dǎo)出”表的服務(wù)器的mytable表的mytable.ibd和mytable.exp文件復(fù)制到當(dāng)前服務(wù)器的數(shù)據(jù)目錄，然后使用如下命令將其“導(dǎo)入”：

mysql> ALTER TABLE mydatabase.mytable  IMPORT TABLESPACE;

7、使用Xtrabackup對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行部分備份

Xtrabackup也可以實(shí)現(xiàn)部分備份，即只備份某個或某些指定的數(shù)據(jù)庫或某數(shù)據(jù)庫中的某個或某些表。但要使用此功能，必須啟用innodb_file_per_table選項(xiàng)，即每張表保存為一個獨(dú)立的文件。同時，其也不支持--stream選項(xiàng)，即不支持將數(shù)據(jù)通過管道傳輸給其它程序進(jìn)行處理。

此外，還原部分備份跟還原全部數(shù)據(jù)的備份也有所不同，即你不能通過簡單地將prepared的部分備份使用--copy-back選項(xiàng)直接復(fù)制回?cái)?shù)據(jù)目錄，而是要通過導(dǎo)入表的方向來實(shí)現(xiàn)還原。當(dāng)然，有些情況下，部分備份也可以直接通過--copy-back進(jìn)行還原，但這種方式還原而來的數(shù)據(jù)多數(shù)會產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的問題，因此，無論如何不推薦使用這種方式。

(1)創(chuàng)建部分備份

創(chuàng)建部分備份的方式有三種：正則表達(dá)式(--include), 枚舉表文件(--tables-file)和列出要備份的數(shù)據(jù)庫(--databases)。

(a)使用--include

使用--include時，要求為其指定要備份的表的完整名稱，即形如databasename.tablename，如：

# innobackupex --include='^mageedu[.]tb1'  /path/to/backup

(b)使用--tables-file

此選項(xiàng)的參數(shù)需要是一個文件名，此文件中每行包含一個要備份的表的完整名稱；如：

# echo -e 'mageedu.tb1\nmageedu.tb2' > /tmp/tables.txt

# innobackupex --tables-file=/tmp/tables.txt  /path/to/backup

(c)使用--databases

此選項(xiàng)接受的參數(shù)為數(shù)據(jù)名，如果要指定多個數(shù)據(jù)庫，彼此間需要以空格隔開；同時，在指定某數(shù)據(jù)庫時，也可以只指定其中的某張表。此外，此選項(xiàng)也可以接受一個文件為參數(shù)，文件中每一行為一個要備份的對象。如：

# innobackupex --databases="mageedu testdb"  /path/to/backup

(2)整理(preparing)部分備份

prepare部分備份的過程類似于導(dǎo)出表的過程，要使用--export選項(xiàng)進(jìn)行：

# innobackupex --apply-log --export  /pat/to/partial/backup

此命令執(zhí)行過程中，innobackupex會調(diào)用xtrabackup命令從數(shù)據(jù)字典中移除缺失的表，因此，會顯示出許多關(guān)于“表不存在”類的警告信息。同時，也會顯示出為備份文件中存在的表創(chuàng)建.exp文件的相關(guān)信息。

(3)還原部分備份

還原部分備份的過程跟導(dǎo)入表的過程相同。當(dāng)然，也可以通過直接復(fù)制prepared狀態(tài)的備份直接至數(shù)據(jù)目錄中實(shí)現(xiàn)還原，不要此時要求數(shù)據(jù)目錄處于一致狀態(tài)。