Percona XtraBackup 关于 MySQL备份还原的详细测试
鲁氏汤包王 2019-04-21
一. Percona XtraBackup 的优点。
（1）无需停止数据库进行InnoDB热备；
（2）增量备份MySQL；
（3）流压缩传输到其它服务器；
（4）在线移动表；
（5）能够比较容易地创建主从同步；
（6）备份MySQL时不会增大服务器负载。
二. Percona XtraBackup 工具集组成
在旧版本中，Percona XtraBackup 工具集里主要包含两个程序：innobackupex 和 xtrabackup。
xtrabackup是C/C++编译的二进制程序，用来备份InnoDB的，并不能备份非InnoDB表，它在内部实现了对InnoDB的热备份。
innobackupex由perl脚本编写，是对xtrabackup的封装，通过调用xtrabackup命令来备份InnoDB表，通过调用mysqldump等命令来实现对非InnoDB表的备份，并且会和MySQL数据库发送命令交互，例如获取Binlog位点、添加锁操作。
因为我们公司，大量使用 innodbbackupex 备份还原，所以，本文的讲解测试仍是以innodbbackupex为主。
三. innodbbackupex常用的参数选项
| 参数选项 | 作用描述 | 备注 |
| --host | 指定数据库实例的IP地址。 | 备份阶段 |
| --port | 连接数据库实例的端口号。 | 备份阶段 |
| --user | 备份时连接数据库实例/数据库的用户名。 | 备份阶段 |
| --password | 连接所用账号的密码。 | 备份阶段 |
| --copy-back | 将准备好的备份文件从备份目录复制到原始位置，其原始位置目录必须为空，否则报错（除非指定--force-non-empty-directories选项）。 | 恢复阶段 |
| --incremental | 该选项表示创建增量备份，而不是全量备份。 | 备份阶段 |
| --incremental-basedir | 该选项接受一个字符串参数，表示包含作为增量备份基本数据集的完整备份的目录。与--incremental一起使用。 | 备份阶段 |
| --incremental-dir | 该选项接受一个字符串参数，表示增量备份与完整备份的目录，以进行新的完整备份。与--incremental一起使用。 | 备份阶段 |
| --redo-only | 在prepare阶段，完整备份合并除最后一个增量之外的所有增量时，使用该选项。迫使innobackupex跳过“回滚”阶段，只做一次“重做”。如果已经在全量备份上重放了提交的事务并回滚了未提交的事务，则无法在此备份上添加增量。同样，如果在增量备份上执行，则无法添加其余的增量备份。 | Prepare阶段 |
| --incremental-lsn | 增量备份是基于LSN来完成的，所以，增量备份也可以指定LSN值进行。 | 备份阶段 |
| --apply-log | 在创建备份后，备份数据其实处于不可用状态。因为在redo log中可能存在未提交的事务和已提交的事务，需要通过准备阶段来使备份数据达到一致状态。通过此阶段，备份数据就可以用来恢复了。在准备阶段，需要指定的参数选项就包含apply-log。 | |
| --socket | 该选项表示mysql.sock所在位置，以便备份进程登录mysql。在MySQL多实例场景下，需指明。 | |
四. 安装
这个版本是 Percona XtraBackup 2.4 版本。
Step 1 ：下载执行文件
wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.9/binary/RedHat/6/x86_64/Percona-XtraBackup-2.4.9-ra467167cdd4-el6-x86_64-bundle.tar
step 2 ：解压执行文件
tar -xvf Percona-XtraBackup-2.4.9-ra467167cdd4-el6-x86_64-bundle.tar
step 3：安装
yum install percona-xtrabackup-24-2.4.9-1.el6.x86_64.rpm –y
step 4 安装验证
查看 可执行文件
which xtrabackup
版本检查
xtrabackup --version
五. 全量备份与全量恢复
Step 1 环境介绍及准备
测试环境：在一台服务器上开启2个实例，一个是3306，另一个是3307.测试的基本步骤是将3306实例上的数据库备份、然后还原到3306实例中。
用来测试的数据库为Test_Xtrabackup
step 2 全量备份
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=输入自己的密码 /data/backup/full
因为测试方便使用了 root 账号，进而不可以输入对应 --host参数。
因为测试服务器上，安装了多实例，所以输入了 --socket 参数。
生成的全量备份文件会存储在一个以备份时间命名的子目录下。
step 3 Prepare 阶段
在创建备份后，备份数据其实处于不可用状态。因为在redo log中可能存在未提交的事务和已经提交的事务，需要通过准备阶段来使备份数据达到一致的状态。通过此阶段，备份数据就可以用来恢复了。
在准备阶段，需要指定选项 --apply-log 和备份文档路径。
innobackupex --apply-log /data/backup/full/2019-04-19_10-56-22
step 4 还原环境的准备
我们打算将数据库还原到同一台服务器上的3307 端口的mysql实例中。
先登入看下。
测试需要 关闭3307 实例
将实例对应的数据文档清空（/data/mysql3307/data）
step 5 恢复阶段
在Prepare阶段过后，如果需要用备份数据来恢复数据库，则只需要指定--copy-back 和备份数据所在目录即可。
innobackupex --datadir=/data/mysql3307/data --copy-back /data/backup/full/2019-04-19_10-56-22
innobackupex 将所有的数据相关文件复制到服务器中的datadir目录，该目录有my.cnf文件中的datadir选项指定。因为是多实例，在此直接指定。
step 6 修改文件的所有权
复制完成后，文件属性不会改变。在大多数的情况下，在启动MySQL数据库之前，需要修改文件的所有权。
chown -R mysql:mysql /data/mysql3307/data
step 7 开启恢复后的实例，数据验证
以上截图说明 3306 上的数据已恢复至3307 实例上。
六. 增量备份与恢复的测试
1. 备份阶段
环境准备，在完整备份前，创建了一个 表 T_full_table;并向此表插入了一笔数据，如下图所示：
增量备份基于全量备份，所以需要创建一个全量备份。全量备份的命令如下：
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=你的密码 /data/backup/full
全量备份后生成的（时间子）目录为 2019-04-19_21-28-32，这个目录会在第一次增量备份是用到，incremental-basedir 选项参数需要细化到这一层，否则报错。意思是找不到xtrabackup_checkpoints文件。
全量备份后，向表中insert 2 笔 数据，如下：
第一个增量备份
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=你的密码 --incremental --incremental-basedir=/data/backup/full/2019-04-19_21-28-32 /data/backup/incremental增量备份产生的目录文件为 /data/backup/incremental/2019-04-19_21-30-11
第一次增量备份后，继续insert 2笔数据
第二个增量备份（我们是否可以在增量备份的基础上再做增量备份呢？答案是肯定的，只要把--incremental-basedir设置为上一次增量备份的目录即可。即：增量备份可以基于以前的增量备份完成数据备份。）
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=你的密码 --incremental --incremental-basedir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-30-11 /data/backup/incremental
第二次增量备份产生的目录文件为 /data/backup/incremental/2019-04-19_21-35-33
再次插入2笔数据，用来验证第三次增量备份
第三个增量备份
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=你的密码 --incremental --incremental-basedir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-35-33 /data/backup/incremental
第三次增量备份产生的目录文件为 /data/backup/incremental/2019-04-19_21-38-16
再次插入2笔验证数据，用来验证第四次增量备份。
生成第四个增量备份
innobackupex --port 3306 --socket /tmp/mysql_3306.sock --user=root --password=你的密码 --incremental --incremental-basedir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-38-16 /data/backup/incremental
第四次增量备份产生的目录文件为 /data/backup/incremental/2019-04-19_21-40-02
最后一次插入2笔验证数据
我们希望还原后的数据库是 刚刚作为第三次完整增量备份的数据库状态。
（此时T_full_table 表的数据，应该为 1（全量），2,3 （一增），21,22 （二赠），31,32 （三赠））
2. 增量恢复的Prepare阶段
1） 在全量备份上执行
innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32
2） 在第一个增量备份上执行 （增量备份产生的子目录是 2019-04-19_21-30-11，前面完整备份的目录是 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32）
innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-30-11 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32
3） 在第二个增量备份上执行 （增量备份产生的子目录是 2019-04-19_21-35-33，前面完整备份的目录是 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32）
innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-35-33 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32
4） 在第二个增量备份上执行 （增量备份产生的子目录是 2019-04-19_21-38-16 ，前面完整备份的目录是 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32）
innobackupex --apply-log --incremental-dir=/data/backup/incremental/2019-04-19_21-38-16 /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32
3. 增量备份的恢复阶段
通过prepare阶段，base 目录包含了所有数据。在恢复时，只需要通过以下操作即可。
innobackupex --datadir=/data/mysql3307/data --copy-back /data/backup/full/2019-04-19_21-28-32
在数据库实例启动前，需要修改文件的所有权，执行指令如下
chown -R mysql:mysql /data/mysql3307/data
4. 开启实例，进行验证
恢复后的数据，正是我们想要的数据，测试到达了预期效果。
注：
现在xtrabackup版本升级到了2.4，相比之前的2.1有了比较大的变化：innobackupex 功能全部集成到 xtrabackup 里面，只有一个 binary，另外为了使用上的兼容考虑，innobackupex作为 xtrabackup 的一个软链，即xtrabackup现在支持非Innodb表备份，并且Innobackupex在下一版本中移除，建议通过xtrabackup替换innobackupex。
