MySQL备份恢复之XtraBackup
炒饭 2014-06-10
一、 简介
我们知道，针对InnoDB存储引擎，MySQL本身没有提供合适的热备工具，ibbackup虽是一款高效的首选热备方式，但它是是收费的。好在Percona公司给大家提供了一个开源、免费的Xtrabackup热备工具，它可实现ibbackup的所有功能，并且还扩展支持真正的增量备份功能，是商业备份工具InnoDB Hotbackup的一个很好的替代品。
Xtrabackup包括两个主要工具：Xtrabackup和innobackupex：
Xtrabackup只能备份InnoDB和XtraDB两种引擎表，而不能备份MyISAM数据表。
innobackupex则是参考InnoDBHotbackup的innoback脚本修改而来的一个perl脚本，它封装了xtrabackup，主要是为了能方便的同时备份InnoDB和MyISAM引擎表。但在处理MyISAM时需要加一个读锁，这会阻塞线上服务的写操作，所以数据库中MyISAM表越少越好。另外，该工具还加入了一些其它使用选项，比如slave-info，可以在备份中记录一些Slave需要的信息，根据这些信息，可以很方便的利用备份重做Slave。
通过Xtrabackup，不但可在线（热）备份整个库的InnoDB、XtraDB表，还可在上一次整库备份的基础上做增量备份（InnoDB only），其工作原理如下：
首先完成一个完全备份，并记录下此时检查点的LSN（Log Sequence Number）；在进行增量备份时，比较表空间中每个页的LSN是否大于上次备份时的LSN，如果是，则备份该页，同时记录当前检查点的LSN。
注意：在增量备份时，作为备份基础的全备文件不能压缩，否则备份失效；另外，增量备份期间，表结构变更的话，变更部分的备份也会失效。
二、安装
Pecona官方网站提供了Xtrabackup源码包、二进制包以及RPM包三种安装包，下载地址为：http://www.percona.com/downloads/XtraBackup/ 本文选择最简单方便的RPM包安装，如下：
[root@db ~]# rpm -ivh percona-xtrabackup-2.0.5-499.rhel5.x86_64.rpm
warning: percona-xtrabackup-2.0.5-499.rhel5.x86_64.rpm:Header V4 DSA signature: NOKEY, key ID cd2efd2a
Preparing... ########################################### [100%]
1:percona-xtrabackup ########################################### [100%]
安装完成后，会在/usr/bin/目录下生成如下命令工具：
[root@db ~]# cd /usr/bin/
[root@db bin]# ls xtr* inno*
innobackupex innochecksum xtrabackup_51 xtrapchar xtrapinfo xtrapproto xtrapstats
innobackupex-1.5.1 xtrabackup xtrabackup_55 xtrapin xtrapout xtrapreset
其中：
innobackupex 是备份时直接使用的工具，它是一个perl脚本，内部封装xtrabackup；
innobackupex-1.5.1 是innobackupex文件的一个软链接；
xtrabackup 是备份Innodb引擎的脚本；
xtrabackup_51 xtrabackup运行时需要调用的工具，适用于MySQL 5.1版本；
xtrabackup_55 xtrabackup运行时需要调用的工具，适用于MySQL 5.5版本；
三、Xtrabackup的使用
首先来学习使用Xtrabackup这个命令工具，前面提到：它只能备份InnoDB和XtraDB两种引擎表，不能备份MyISAM数据表。
通过--help参数查看该命令的用法，如下：
Usage: [xtrabackup [--default-file=#] --backup | xtrabackup [--defaults-file=#] --prepare] [OPTIONS]
参数解读如下：
| --defaults-file=# | 标识默认的配置文件，可显式手工指定，也可不设置；若不设置，则Xtrabackup缺省将从以下目录查找配置文件： |
| /etc/my.cnf | |
| /etc/mysql/my.cnf | |
| /usr/local/etc/my.cnf | |
| ~/.my.cnf | |
| 然后从中读取[mysqld]和[xtrabackup]配置段。[mysqld]中只需指定datadir、innodb_data_home_dir、innodb_data_file_path、innodb_log_group_home_dir、innodb_log_files_in_group、innodb_log_file_size这6个参数即可让Xtrabackup正常工作。 | |
| --defaults-extra-file=# | 如果使用了该参数，则会在读取了全局配置文件后，再读取这里指定的配置文件 |
| --target-dir=name | 备份文件的存放路径 |
| --backup | 执行备份操作，将备份文件存放到target-dir指定的目录下 |
| --prepare | 对备份文件执行恢复前的准备（生成InnoDB logfile） |
| --print-param | 打印备份或恢复时需要的参数 |
| --use-memory=# | 该参数在prepare的时候使用，控制prepare时innodb实例使用的内存量 |
| --suspend-at-end | 在target-dir目录下产生一个xtrabackup_suspended文件，将xtrabackup进程挂起，不停地将数据文件的变化同步到备份文件，直到用户手工删除xtrabackup_suspended文件 |
| --throttle=# | 每秒钟IO次数，限制backup时使用的I/O操作量，使备份对数据库正常业务的影响最小化 |
| --log-stream | 该参数在backup时使用，将xtrabackup_logfile的内容输出到标准输出，使用该参数时会自动使用suspend-at-end参数，innobackupex脚本的stream模式会使用该参数。 |
| --incremental-lsn=name | 增量备份时只拷贝LSN比该参数指定值新的ibd pages，前次备份到了哪个LSN可以看前次备份集的xtrabackup_checkpoints文件 |
| --incremental-basedir=name | 该参数在backup的时候使用，备份比该参数指定位置的备份集新的idb pages |
| --incremental-dir=name | 该参数在prepare的时候使用，指定prepare时产生的delta文件和日志文件的存放路径 |
| --tables=name | 在备份file-per-table类型的文件时使用，使用正则表达式指定需要备份的innodb表 |
| -h, --datadir=name | MySQL数据库的数据文件目录 |
示例1：完全备份与恢复(InnoDB)
(1)备份
脚本内容：
[root@db xtrabak]# more xtra_backup.sh
# 2014-04-29
mkdir -p /data/xtrabak/bak_`date +%F`/
echo "backup begin" `date`
xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --backup --target-dir=/data/xtrabak/bak_`date +%F`/
cp -r /var/lib/mysql/test /data/xtrabak/bak_`date +%F`/
注意：xtrabackup只备份数据文件，并不备份数据表结构文件（.frm），所以还需手动拷贝一下，以便xtrabackup恢复时使用
执行备份脚本：
[root@db xtrabak]# sh xtra_backup.sh
backup begin Tue Apr 29 15:22:09 CST 2014
xtrabackup version 2.0.5 for Percona Server 5.1.59 unknown-linux-gnu (x86_64) (revision id: 499)
xtrabackup: uses posix_fadvise().
xtrabackup: cd to /var/lib/mysql/
xtrabackup: Target instance is assumed as followings.
xtrabackup: innodb_data_home_dir = /var/lib/mysql
xtrabackup: innodb_data_file_path = ibdata1:10M:autoextend
xtrabackup: innodb_log_group_home_dir = /var/lib/mysql
xtrabackup: innodb_log_files_in_group = 2
xtrabackup: innodb_log_file_size = 5242880
>> log scanned up to (1830807)
[01] Copying /var/lib/mysql/ibdata1 to /data/xtrabak/bak_2014-04-29/ibdata1
[01] ...done
xtrabackup: The latest check point (for incremental): '1830807'
xtrabackup: Stopping log copying thread.
.>> log scanned up to (1830807)
xtrabackup: Transaction log of lsn (1830807) to (1830807) was copied.
从输出可以看出，备份过程首先记录LSN，然后拷贝数据文件（注意，并没有备份表结构文件.frm），最后拷贝并记录LSN。备份完成后，在指定目标目录除了拷贝过来的数据文件ibdata1及表结构文件夹test外，还生成了另外两个文件，分别记录日志及检查点，如下：
[root@db xtrabak]# cd bak_2014-04-29/
[root@db bak_2014-04-29]# ls
ibdata1 test xtrabackup_checkpoints xtrabackup_logfile
