初探MySQL數據備份及備份原理

相信通過上一篇文章《數據丟失如當頭棒喝，數據備份重如山！》，很多人對于數據備份的重要性有了深刻的認識，本文將以MySQL為例帶大家進一步了解數據備份的原理和初步實踐。

根據需求的不同，數據備份的方式也不同，MySQL官方給定的備份方式有三種，分別是冷備、熱備和溫備；如果以備份的數據集為劃分標準，那么可劃分為完全備份和部分備份；如果是以備份時的接口為劃分標準，那么可分為物理備份、邏輯備份、完全備份、增量備份和差異備份。

后面兩種備份的分類方式比較容易理解，下面我們著重介紹一下冷備、熱備和溫備。

• 冷備：簡單來說，就是數據必須下線后備份。在備份之前，停止MySQL實例的運行，并且在整個備份過程中，用戶都無法訪問數據庫。

• 熱備：簡單來說，就是數據不離線，讀寫可以正常進行，MySQL實例始終處于運行狀態。

• 溫備：簡單來說，就是全局施加共享鎖，只能讀，不能寫。在備份過程中，MySQL實例雖然仍是運行的，但是不能進行更新或修改等操作。

數據、配置文件、代碼（存儲過程、存儲函數、觸發器）、os相關的配置文件、復制相關的配置以及二進制日志都是我們要備份的對象。那么問題來了，如何來備份上述這些呢？我們以文件系統快照(LVM)、邏輯備份工具Mysqldump、Mydumper以及物理備份工具Xtrabackup這四種方案為例，剖析一下MySQL數據備份的原理。

快照備份

快照備份是我們上文提到的熱備份的一種，通過文件系統支持的快照功能對數據庫進行備份。在MySQL中使用快照備份只需將數據文件、日志文件都放在一個邏輯卷中，并對該邏輯卷快照備份。快照備份傾向于防范誤操作，一旦操作失誤，就可以利用快照恢復到之前的時間點，不過，因為快照只能是在本地，如果磁盤損壞，那么快照也就損壞，備份也就消失了。

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Mysqldump

Mysqldump是MySQL自帶的備份工具，通過create table、drop table和insert into 等SQL語句，將數據庫中的數據導出成.sql文件。由于Mysqldump依賴數據庫層的轉換，并不關心底層的存儲引擎，所以適用范圍更廣泛，并且可以在不同MySQL版本之間切換。也同樣是因為此，Mysqldump生成的備份文件很大、速度較慢，且在備份過程中對數據庫的訪問有較大的影響，不適用于數據量大、業務壓力高的實例。

Mydumper

Mydumper與Mysqldump的原理類似，但其有一個特點就是可以采用多線程并行備份，大大提高了數據導出的速度。該工具由MySQL、Facebook、skysql公司的開發人員一起開發維護，由輕量級C語言開發。據說，執行速度比mysqldump快10倍，支持事務和非事務表的一致性備份、導出binlog、多線程備份、以守護進程的形式工作，定時備份等等。

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XtraBackup

XtraBackup可能是現在最為廣泛的備份方式，它是 Percona 公司開發的一個用于 MySQL 數據庫物理熱備的備份工具，支持 MySQl（Oracle）、Percona Server 和 MariaDB，并且全部開源。因為XtraBackup是物理備份，所以其是靠拷貝數據庫文件和日志來完成備份，速度更快，其中最主要的工具集是 innobackupex（備份InnoDB表） 和 xtrabackup（備份非InnoDB表），前者是一個 perl 腳本，后者是 C/C++ 編譯的二進制。

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