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技术分享 MySQL备份工具——Xtrabackup

MySQL备份工具——Xtrabackup

2019-05-08

MySQL备份工具——Xtrabackup之简介

 

 

一、简介

1xtrabackuppercona公司开发的一款基于MySQL的开源备份工具,且优于ibbackup

 

2xtradb存储引擎也是percona公司为MySQL开发的,是InnoDB的增强版。

 

3xtradb存储引擎的使用:

         ①、编译安装MySQL

         ②、删除原有的InnoDB源文件:innobase目录;

         ③、下载xtradb的源代码到,并重命名为innobase目录;

         ④、正常的编译安装。

 

4、也可以直接使用mariaDB,同mysql,默认使用xtradb作为默认的存储引擎,使用无差别。

 

5、备份类型:

         ①、InnoDB:完全备份、增量备份

         ②、MyISAM:完全备份

 

6、据官方介绍,这也是世界上唯一一款开源的能够对InnoDBxtradb存储引擎进行热备的工具。

 

7、特点:

         ①、备份速度快、可靠;

         ②、备份过程不会打断正在执行的事务;

         ③、能够给予压缩等功能,节约磁盘空间和流量(传输);

         ④、自动实现备份检查;

         ⑤、还原速度快。

 

8Xtrabackup有两个主要的工具:xtrabackupinnobackupex

        ①、xtrabackup:只能备份InnoDBXtraDB两种数据表,而不能备份MyISAM数据表

       ②、innobackupex:则封装了xtrabackup,是一个脚本封装,所以能同时备份处理innodbmyisam,但在处理myisam时需要加一个读锁。

 

9、在使用Xtrabackup时,my.cnf配置文件中,必须有datadir选项,否则需要手动在命令行上加上--datadir选项。

 

10XtrabackupInnoDB增量备份的工作原理:

         ①、首先完成一个完全备份,并记录此时检查点的LSN(Log Sequence Number)

  ②、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

 

  首先,在logfile中找到并记录最后一个checkpoint(last checkpoint LSN),然后开始从LSN的位置开始拷贝InnoDBlogfilextrabackup_logfile;接着,开始拷贝全部的数据文件.ibd;在拷贝全部数据文件结束之后,才停止拷贝logfile

 

  因为logfile里面记录全部的数据修改情况,所以,即时在备份过程中数据文件被修改过了,恢复时仍然能够通过解析xtrabackup_logfile保持数据的一致。

 

 

11XtraBackup备份原理:

 

XtraBackup基于InnoDBcrash-recovery功能。它会复制innodbdata file,由于不锁表,复制出来的数据是不一致的,在恢复的时候使用crash-recovery,使得数据恢复一致。

 

InnoDB维护了一个redo log,又称为transaction log,事务日志,它包含了innodb数据的所有改动情况。当InnoDB启动的时候,它会先去检查data filetransaction log,并且会做二步操作:

 

  ①、XtraBackup在备份的时候,一页一页地复制innodb的数据,而且不锁定表,与此同时,XtraBackup还有另外一个线程监视着transactions log一旦log发生变化,就把变化过的log pages复制走。为什么要急着复制走呢? 因为transactions log文件大小有限,写满之后,就会从头再开始写,所以新数据可能会覆盖到旧的数据。

 

  ②、在准备(prepare)过程中,XtraBackup使用复制到的transactions log对备份出来的innodb data file进行crash recovery

 

12XtraBackup实现细节:

XtraBackupread-write模式打开innodb的数据文件,然后对其进行复制。其实它不会修改此文件。也就是说,运行 XtraBackup的用户,必须对innodb的数据文件具有读写权限。之所以采用read-write模式是因为XtraBackup采用了其内置的 innodb库来打开文件,而innodb库打开文件的时候就是rw的。

 

  XtraBackup要从文件系统中复制大量的数据,所以它尽可能地使用posix_fadvise(),来告诉OS不要缓存读取到的数据,从而提升性能。因为这些数据不会重用到了,OS却没有这么聪明。如果要缓存一下的话,几个G的数据,会对OS的虚拟内存造成很大的压力,其它进程,比如 mysqld很有可能被swap出去,这样系统就会受到很大影响了。

 

  在备份innodb page的过程中,XtraBackup每次读写1MB的数据1MB/16KB=64page。这个不可配置。读1MB数据之后,XtraBackup一页一页地遍历这1MB数据,使用innodbbuf_page_is_corrupted()函数检查此页的数据是否正常, 如果数据不正常,就重新读取这一页,最多重新读取10次,如果还是失败,备份就失败了,退出。在复制transactions log的时候,每次读写512KB的数据。同样不可以配置。

 

13默认情况下,Xtrabackup是做全部数据库的备份的,但实际情况,mysql一般不会有多个库,一般是mysql和应用数据库,在做全备份时,可以选择默认的操作,即可。

 

14Xtrabackup必须在mysql运行时,才能执行备份操作。

 

15Xtrabackup可以在mysql的任何状态下,执行还原操作,但一般的还原操作,为了防止在还原过程中,有数据的写入,一般是要停止mysql

 



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