MySQL備份的幾種常用方法與恢復步驟

1.mysqldump
2.mysqlbackup
3.mysqlhotcopy
4.xtrabackup/innobackupex
5.cp
備份備于一切，今天匯總一下常用的幾種備份方法，以及恢復的步驟。

1.mysqldump

在日常工作中，我們會使用mysqldump命令創建sql格式的轉儲文件來備份數據庫。或者我們把數據導出后做數據遷移，主備搭建等操作。mysqldump是一個邏輯備份工具,復制原始的數據庫對象定義和表數據產生一組可執行的SQL語句。 默認情況下,生成insert語句，也能生成其它分隔符的輸出或XML格式的文件。
shell> mysqldump [arguments] > file_name

我們簡單的來看一下日常的用法：
備份所有的數據庫：
shell> mysqldump --all-databases > dump.sql (不包含INFORMATION_SCHEMA,performance_schema,sys，如果想要導出的話還要結合--skip-lock-tables和--database一起用)
備份指定的數據庫：
shell> mysqldump --databases db1 db2 db3 > dump.sql
當我們只備份一個數據的時候可以省去 --databases 直接寫成：mysqldump test > dump.sql 不過有一些細微的差別，如果不加的話，數據庫轉儲輸出不包含創建數據庫和use語句，所以可以不加這個參數直接導入到其它名字的數據庫里
當然我們也可以只備份某個表 ：
mysqldump --user [username] --password=[password] [database name] [table name] table_name.sql

了解了簡單的一些用法后我們再著重的看一下幾個參數：

--master-data 獲取備份數據的Binlog位置和Binlog文件名，用于通過備份恢復的實例之間建立復制關系時使用，該參數會默認開啟。
--dump-slave 用于在slave上dump數據，建立新的slave。因為我們在使用mysqldump時會鎖表，所以大多數情況下，我們的導出操作一般會在只讀備庫上做，為了獲取主庫的Relay_Master_Log_File和Exec_Master_Log_Pos，需要用到這個參數，不過這個參數只有在5.7以后的才會有
–no-data, -d 不導出任何數據，只導出數據庫表結構

剛剛我們說過在使用mysqldump的時候會鎖表，我們來詳細的看一下它的鎖機制。

我們開兩個窗口，在第一個里面執行mysqldump -uroot -pxxxxx --master-data=2 --databases dbname > /tmp/dbname date +%F .sql
然后第二個窗口登陸進去，使用show process的命令可以看到目前dump的session正在執行 

SELECT /*!40001 SQL_NO_CACHE */ * FROM table_name; 可以看到這條sql正在以no_cache的模式查詢數據。
然后我們在同樣的表上執行一下select，發現被阻塞了。光標一直不返回。

一般遇到這種文件，我們會想是不是有鎖呢？
為了驗證我們查看一下鎖的信息，可以發現dump的進程實際上是加了鎖的。

我們把具體的general_log打開，然后看一下當時的操作：

4101044 Query FLUSH /*!40101 LOCAL */ TABLES
4101044 Query FLUSH TABLES WITH READ LOCK （關閉所有打開的表，同時對于所有數據庫中的表都加一個讀鎖，直到顯示地執行unlock tables，該操作常常用于數據備份的時候。）
4101044 Query SHOW MASTER STATUS（這是因為我用了--master-data=2）
所以這個時候表就會被鎖住。
如果我不加--master-data參數(mysqldump -uroot -pxx --databases db > /tmp/dbname date +%F .sql) mysql會顯示的對每一張要備份的表執行
LOCK TABLES  table_name1  READ,LOCK TABLES  table_name2  READ
并且也不會有讀的阻塞。
那有沒有不鎖的方法，其實也是有的，就是使用--single-transaction把備份的操作放在一個事務里去進行
帶上--single-transaction參數的mysqldump備份過程：
如果是5.6版本的mysql

在備份之間同樣的先FLUSH TABLES WITH READ LOCK，然后設置事務級別SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ，然后開啟一個事務START TRANSACTION進行備份，這個時候備份的過程就很意思，它先創建了一個savepoint，然后把數據庫里的表依次的進行備份，備份完成了之后又回滾到了之前的savepoint，來保證數據的一致性
如果是5.7版本的mysql

備份前的操作相同，只是沒有了savepoint

不過不管是哪個版本，只有InnoDB表是在一個一致性的狀態。其它的任何MyISAM表或內存表是沒有用的。
mysqldump的優勢是可以查看或者編輯十分方便，它也可以靈活性的恢復之前的數據。它也不關心底層的存儲引擎，既適用于支持事務的，也適用于不支持事務的表。不過它不能作為一個快速備份大量的數據或可伸縮的解決方案。如果數據庫過大,即使備份步驟需要的時間不算太久,但有可能恢復數據的速度也會非常慢,因為它涉及的SQL語句插入磁盤I/O,創建索引等等。
對于大規模的備份和恢復,更合適的做法是物理備份,復制其原始格式的數據文件,可以快速恢復:如果你的表主要是InnoDB表,或者如果你有一個InnoDB和MyISAM表,可以考慮使用MySQL的mysqlbackup命令備份

恢復操作：
先看一下當前的數據：
dbadmin@test 11:10:34>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

備份；
mysqldump -uroot -proot@1234 --master-data=1 test >test.sql

模擬增量操作：
dbadmin@test 11:15:17>insert into t values (2);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

dbadmin@test 11:15:36>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)

模擬誤操作：
dbadmin@test 11:15:41>truncate table t;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

dbadmin@test 11:16:14>select * from t;
Empty set (0.00 sec)

摸擬恢復操作：
step 1:找到誤操作的log position
dbadmin@test 11:20:57>show master logs;
dbadmin@(none) 11:21:37>show binlog events in 'mysql-bin.000004';
查看可以看到是444
step 2:
恢復到備份
dbadmin@test 11:16:25>source test.sql
dbadmin@test 11:17:26>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)
step 3:
因為我們在備份的時候使用了master-data的參數，所以可以直接看到備份時候的最后位置，然后應用中間的log。
查看可以看到是187
我們使用mysqlbinlog得到這一段時間的操作，其實我們也可以用這個工具得到操作后使用sed進行undo的操作。
mysqlbinlog --start-position=187 --stop-position=444 mysql-bin.000004 > increment.sql
dbadmin@test 11:44:37>source /u01/my3307/log/increment.sql
dbadmin@test 11:44:50>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
至此數據恢復。

2.mysqlbackup

是ORACLE公司提供的針對企業的備份軟件，全名叫做MySQL Enterprise Backup，是一個收費的軟件。 下載地址：https://www.mysql.com/products/enterprise/backup.html 可以試用下載。我們簡單的來看一下這個工具的使用。
查看所有的幫助：

我這里只是截取了一小部分，這個幫助很長，參數很多，功能很全，是oracle官方主推的備份方式。
全量備份
mysqlbackup --user=root --password=ucjmh --databases='t1' --encrypt-password=1 --with-timestamp --backup-dir=/u01/backup/ backup
解釋一下參數：
--databases 要備份的數據庫 
--with-timestamp 產生一個當前時間的備份目錄。mysqlbackup這個工具要求一個空目錄才能做備份。所以這個會常用
--backup-dir 備份的目錄
--compress：壓縮備份 這個提供了多種壓縮方法和壓縮級別。1--9,壓縮比依次遞增
backup 是備份的方式， 
一共有如下幾種方式，我會在一個恢復案例里把常用的幾個都用到
Backup operations: backup, backup-and-apply-log, backup-to-image
Update operations: apply-log, apply-incremental-backup
Restore operations: copy-back, copy-back-and-apply-log
Validation operation: validate
Single-file backup operations: image-to-backup-dir, backup-dir-to-image, list-image, extract
其實，在大多數情況下,單個文件備份,使用backup-to-image命令創建,性能優于backup。buckup這個命令只執行一個完整的備份過程的初始階段。需要通過再次運行mysqlbackup運用apply-log 命令,使備份一致。
mysqlbackup --user=root --password=ucjmh --databases='t1' --encrypt-password=1 --with-timestamp --backup-dir=/u01/backup/2017-04-28_12-49-35/ apply-log
當然你可以直接用backup-and-apply-log 不過這個時候的備份將不能用于增量了。
增量備份：
mysqlbackup --user=root --password=ucjmh --databases='t1' --encrypt-password=1 --with-timestamp --backup-dir=/u01/backup/ --incremental --incremental-base=dir:/u01/backup/2017-04-28_12-49-35 --incremental-backup-dir=/u01/backup/incremental backup
這個是基于上次的備份做的備份，當然也可以基于某一個log position之后做。
--incremental：代表增量備份；
--incremental-base：上次全備的目錄；
--incremental-backup-dir：增量備份的保存的目錄

再多說一點關于image的備份:
使用如下命令可以進行備份
mysqlbackup --user=root --password=ucjmh --databases='t1' --encrypt-password=1 --with-timestamp --backup-dir=/u01/backup/ --backup-image=all.mbi backup-to-image
備份之后可以很清楚的發現這個比backup要節省很多空間，把所有的文件都以二進制的方式放在了all.mbi這個文件里，可以使用list-image來查看具體內容。
mysqlbackup --backup-image=/u01/backup/2017-04-28_14-50-17/all.mbi list-image
同樣的也可以使用
mysqlbackup --backup-image=/u01/backup/2017-04-28_14-50-17/all.mbi extract
來解壓出來具體的內容。
因為這是一個oracle出的工具，有很深的rman的影子在，0級，1級備份，加密，異構機器還原等特性。
更多的參數可以參看online help：
https://dev.mysql.com/doc/mysql-enterprise-backup/4.1/en/backup-commands-single-file.html

恢復操作：
查看當前數據
dbadmin@test 11:51:32>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
+------+
1 row in set (0.01 sec)
全量備份
mysqlbackup --user=root --password=root@1234 --databases='test' --with-timestamp --backup-dir=/data/backup/ backup

模擬增量操作：
dbadmin@test 11:54:04>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)

增量備份：
mysqlbackup --user=root --password=root@1234 --databases='test' --with-timestamp --backup-dir=/data/backup/ --incremental --incremental-base=dir:/data/backup/2017-04-29_11-53-20 --incremental-backup-dir=/data/backup/incremental backup

模擬無備份操作：
dbadmin@test 11:57:10>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

模擬誤操作：
dbadmin@test 11:57:17>truncate table t;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

摸擬恢復操作：
step 1:找到誤操作的log position
dbadmin@test 11:58:06>show master logs;
dbadmin@test 11:58:18>show binlog events in 'mysql-bin.000001';
1333
step 2:恢復全量
檢測并應用日志：
mysqlbackup --backup-dir=/data/backup/2017-04-29_11-53-20 apply-log 
step 3:應用增量
mysqlbackup --backup-dir=/data/backup/2017-04-29_11-53-20 --incremental-backup-dir=/data/backup/incremental/2017-04-29_11-55-54 apply-incremental-backup 
step 4:物理文件復制還原
mysqlbackup --backup-dir=/data/backup/2017-04-29_11-53-20 copy-back

數據恢復到備份的時候：
dbadmin@test 12:09:49>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)

恢復完成之后，data目錄下會生成backup_variables.txt的文件（其實在備份的時候就已經有這些文件的），找到備份的時候的log position,然后從binlog恢復無備份的數據
binlog_position=mysql-bin.000001:1076
mysqlbinlog mysql-bin.000001 --start-position=1076 --stop-position=1333 -vv >increment.sql 
dbadmin@test 12:14:07>source /u01/my3307/log/increment.sql
dbadmin@test 12:14:16>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)
至此數據恢復。
大致梳理一下操作步驟，來了解一下恢復的原理：
首先檢測并應用全備事務日志文件（這里是因為我備份的時候用的是backup而不是backup-and-apply-log），然后基于全備去應用增量的log。這個時候如果有多次增量備份也可以（基于LSN點向后應用）。 所有的都應用完成之后就是一個可以直接cp的數據庫了。

個人感覺這個工具比xtrabackup好用，但是xtrabackup是開源的，所以市場占有量才會大，才會更有名，更多人用吧。

3.mysqlhotcopy

mysqlhotcopy使用lock tables、flush tables和cp或scp來快速備份數據庫.它是備份數據庫或單個表最快的途徑,完全屬于物理備份,但只能用于備份MyISAM存儲引擎和ARCHIVE引擎，并且是一個服務器命令，只能運行在數據庫目錄所在的機器上.與mysqldump備份不同,mysqldump屬于邏輯備份,備份時是執行的sql語句.使用mysqlhotcopy命令前需要要安裝相應的軟件依賴包.
因為這個功能很弱，我們只簡單的介紹一個怎么用：
備份一個庫
mysqlhotcopy db_name [/path/to/new_directory]
備份一張表
mysqlhotcopy db_name./table_name/ /path/to/new_directory
更詳細的使用可以使用perldoc mysqlhotcopy查看

4.xtrabackup/innobackupex

Percona XtraBackup是一款基于MySQL的熱備份的開源實用程序，它可以備份5.1到5.7版本上InnoDB,XtraDB,MyISAM存儲引擎的表，
Xtrabackup有兩個主要的工具：xtrabackup、innobackupex
　　（1）xtrabackup只能備份InnoDB和XtraDB兩種數據表，而不能備份MyISAM數據表
　　（2）innobackupex則封裝了xtrabackup，是一個腳本封裝，所以能同時備份處理innodb和myisam，但在處理myisam時需要加一個讀鎖
首先我們先來簡單的了解一下xtrabackup是怎么工作的。xtrabackup基于innodb的crash-recovery（實例恢復）功能，先copy innodb的物理文件（這個時候數據的一致性是無法滿足的），然后進行基于redo log進行恢復，達到數據的一致性。詳細的信息可以參數https://www.percona.com/doc/percona-xtrabackup/LATEST/how_xtrabackup_works.html 我就不翻譯了。
我們還是簡單的來看一下日常工作中具體的使用：
全備：
xtrabackup --backup --target-dir=/data/backup/base
可以先看到

在備份過程中,可以看到很多輸出顯示數據文件被復制,以及日志文件線程反復掃描日志文件和復制。

同樣的它也輸出了當前的binlog filename和position，如果有gtid(同樣也會輸出) 可以用于搭建主從。最后一行一定會是你的lsn被copy的信息。
這是因為每次啟動備份，都會記錄170429 12:54:10 >> log scanned up to (1676085)），然后開始拷貝文件，一般來講數據庫越大拷貝文件是要花費越長的時間，所以說這期間一般情況都會有新的操作，所以說所有文件也可能記錄的并不是一個時間點的數據，
為了解決數據這個問題，XtraBackup 就會啟動一個后臺進程來每秒1次的觀測mysql的事務日志，直到備份結束。而且把事務日志中的改變記錄下來。我們知道事物日志是會重用的（redo log）,所以這個進程會把redolog寫到自己的日志文件xtrabackup_log，這個后臺監控進程會記錄所有的事務日志的改變，用于保證數據一致性所。
增量備份：
當我們做過全量備份以后會在目錄下產生xtrabackup_checkpoints的文件 這里面記錄了lsn和備份方式，我們可以基于這次的全量做增量的備份。
$cat xtrabackup_checkpoints
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 1676085
last_lsn = 1676085
compact = 0
recover_binlog_info = 0

xtrabackup --backup --target-dir=/data/backup/inc1 --incremental-basedir=/data/backup/base
這個時候xtrabackup也是去打開了xtrabackup_checkpoints文件進行上一次備份的信息查看。這個時候去查看增量備份的xtrabackup_checkpoints也記錄了這些信息
$cat xtrabackup_checkpoints 
backup_type = incremental
from_lsn = 1676085
to_lsn = 1676085
last_lsn = 1676085
compact = 0
recover_binlog_info = 0
這也意味著你可以在增量的備份上繼續增量的備份。

同樣的xtrabackup也支持壓縮（--compress）、加密（--encrypt）、并行(--parallel)等操作，但是和mysqlbackup不同的是這個沒有同時的備份binlog,而mysqlbackup是備份了binlog的。

我們來模擬一個恢復的過程深入的了解一下原理
查看當前數據:
dbadmin@test 03:04:33>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)
全量備份
$xtrabackup --backup --target-dir=/data/backup/base 
模擬增量數據
dbadmin@test 03:07:16>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)
進行增量備份：
$xtrabackup --backup --target-dir=/data/backup/inc1 --incremental-basedir=/data/backup/base

模擬無備份操作：
dbadmin@test 03:09:42>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

模擬誤操作：
dbadmin@test 03:09:45>truncate table t;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

摸擬恢復操作：
step 1:找到誤操作的log position
dbadmin@test 03:10:19>show master logs;
dbadmin@test 03:10:47>show binlog events in 'mysql-bin.000001';
1333

我們需要分別對全量、增量備份各做一次prepare操作。
xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/data/backup/base

增量
xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/data/backup/base \
--incremental-dir=/data/backup/inc1

如果我們使用它自帶的還原命令的時候就要先把data目錄給清空。不然就會報如下的錯誤
$innobackupex --copy-back /data/backup/base/
170429 15:37:19 innobackupex: Starting the copy-back operation

IMPORTANT: Please check that the copy-back run completes successfully.
At the end of a successful copy-back run innobackupex
prints "completed OK!".

innobackupex version 2.4.6 based on MySQL server 5.7.13 Linux (x86_64) (revision id: 8ec05b7)
Original data directory /u01/my3307/data is not empty!
當然我們大多數據時候是不會在原來的實例上做操作的，都會把相應的備份在奇他的實例上進行恢復，然后再導出導入到誤操作的實例。這里我們直接清掉目錄，然后再次運行，查看恢復后的數據：
dbadmin@test 03:41:56>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
+------+
2 rows in set (0.00 sec)
同樣的被恢復的目錄里會多出來兩個文件，一個是xtrabackup_binlog_pos_innodb，一個是xtrabackup_info。在這兩個文件中都可以看到你最后的log,pos。在info里還可以看到lsn。我們基于這個pos再進行binlog的重演，恢復在binlog沒有被備份的數據。
1076

$mysqlbinlog mysql-bin.000001 --start-position=1076 --stop-position=1333 -vv >increment.sql

dbadmin@test 03:51:25>source /u01/my3307/log/increment.sql
dbadmin@test 03:51:34>select * from t;
+------+
| id |
+------+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)
至此數據恢復完成

https://www.percona.com/doc/percona-xtrabackup/LATEST/backup_scenarios/full_backup.html

5.直接復制整個數據庫目錄

　　MySQL有一種非常簡單的備份方法，就是將MySQL中的數據庫文件直接復制出來。這是最簡單，速度最快的方法。
不過在此之前，要先將服務器停止，這樣才可以保證在復制期間數據庫的數據不會發生變化。如果在復制數據庫的過程中還有數據寫入，就會造成數據不一致。這種情況在開發環境可以，但是在生產環境中很難允許備份服務器。
注意：這種方法不適用于InnoDB存儲引擎的表，而對于MyISAM存儲引擎的表很方便。同時，還原時MySQL的版本最好相同。
只所以提這一點是因為當有停機窗口時，搭建主從的時候，這個往往是最快的。