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技术分享 mongodb备份与恢复

mongodb备份与恢复

2017-06-15

数据定期备份是非常有必要的,数据的重要性不言而喻,地球上的猪都会知道。
mongodb备份方式有三种,下面分别说到:
1. 文件快照方式
2. 复制数据文件方式
3. 使用mongodump方式

一. 备份单台mongodb

1. 文件快照方式

这是最简单的备份方法。但是,需要系统文件支持快照和mongod必须启用journal。如果都符合这两条要求,可以在任何时刻创建快照。


恢复时,确保没有运行mongod,执行快照恢复操作命令,然后启动mongod进程,mongod将重放journal日志。


2. 复制数据文件方式

直接拷贝数据目录下的一切文件。但是在拷贝过程中必须阻止数据文件发生更改。因此需要对数据库加锁,以防止数据写入。


> db.fsyncLock()

上面的命令将阻塞写入操作,并将脏数据刷新到磁盘上,确保数据一致。
然后,拷贝数据文件到备份目录下

# cp -R /data/db/* /backup

文件复制完成后,对数据库进行解锁,允许写操作

> db.fsyncUnlock()

注意: 在执行db.fsyncLock()和db.fsyncUnlock()时,不能关闭当前的shell窗口,否则可能无法连接而需要重新启动mongod服务。

恢复时,确保mongod没有运行,清空数据目录,将备份的数据拷贝到数据目录下,然后启动mongod

# cp -R /backup/* /data/db/
# mongod -f mongod.conf


3. 使用mongodump方式

千万不要fsyncLock与mongodump配合使用,如果数据库被锁定了,mongodump将永远挂起。
使用mongodump备份比较慢,在备份复制集时还有些问题,后续会说到。但是,用来备份单个数据库、集合、子集合还是比较好的方法。


# ./mongodump --help
options:
  --help                                显示帮助信息
  -v [ --verbose ]                      打印出更多信息,如时间等等 -vvvvv
  --version                             打印版本信息
  -h [ --host ] arg                     指定连接的mongodb主机,复制集时设置为<set name>/s1,s2
  --port arg                            指定mongodb端口号,也可以这么指定--host hostname:port
  --ipv6                                启用支持IPv6 support
  -u [ --username ] arg                 用户名
  -p [ --password ] arg                 密码
  --authenticationDatabase arg          user source (defaults to dbname)
  --authenticationMechanism arg (=MONGODB-CR)
                                        authentication mechanism
  --dbpath arg                          直接访问mongod的数据库文件,而不是连接到mongodb服务器。需要锁定数据目录,如果mongod当前在访问相同路径将不能使用。也就是说,mongod运行的情况下不能使用--dbpath,mongod未运行的情况下可以直接指定--dbpath
  --directoryperdb                      每个db一个单独的目录,需要指定dbpath 
  --journal                             启用journaling,需要指定dbpath
  -d [ --db ] arg                       指定数据库
  -c [ --collection ] arg               指定集合
  -o [ --out ] arg (=dump)              指定输出目录,"-"表示标准输出
  -q [ --query ] arg                    json查询
  --oplog                               使用oplog来生产时间点快照
  --repair                              尝试恢复崩溃的数据库
  --forceTableScan                      强制表扫描,不使用$snapshot
# mongodump -p 27017

将在当前目录下创建dump目录,备份所有的数据库,所有的数据存储在.bson文件中,可以使用mongodb提供的bsondump工具来检索它。
mongod未运行情况下:

# mongodump --dbpath /data/db

恢复时,使用mongorestore工具恢复

# ./mongorestore --help   //相同部分参数意义参加上面的mongodump
  -v [ --verbose ]                      
  --version                             
  -h [ --host ] arg                     
  --port arg                            
  --ipv6                                
  -u [ --username ] arg                 
  -p [ --password ] arg                 
  --authenticationDatabase arg          
  --authenticationMechanism arg (=MONGODB-CR)
  --dbpath arg                         
  --directoryperdb                      
  --journal 
  -d [ --db ] arg  
  -c [ --collection ] arg  
  --objcheck                            在插入前验证对象,默认启用
  --noobjcheck                          不在插入前验证对象
  --filter arg                          插入前过滤
  --drop                                在插入前删除所有文档
  --oplogReplay                         在恢复时应用oplog
  --oplogLimit arg                      include oplog entries before the 
                                        provided Timestamp (seconds[:ordinal]) 
                                        during the oplog replay; the ordinal 
                                        value is optional
  --keepIndexVersion                    don't upgrade indexes to newest version
  --noOptionsRestore                    don't restore collection options
  --noIndexRestore                      don't restore indexes
  --w arg (=0)                          minimum number of replicas per write

恢复整个数据库:

# mongorestore -p 27017 dump/

恢复到特定的库和集合:

# mongorestore --db ttlsa_com --collection posts dump/old_ttlsa_com/old_posts.bson

注意: mongodump和mongorestore版本最好相匹配。


二. 备份复制集

通常情况下,在secondary进行备份,降低primary负载,只在secondary上锁定,以免影响业务(假设没有发送读请求到secondary)。 可以使用上面的任意方式进行备份,不过推荐使用文件快照方式和复制数据文件方式。
使用mongodump备份,上面提到了一个问题,那就是在mongodump备份过程中,发生写操作。在复制集架构环境下,要避免这种情况发生,mongodump需要加上--oplog参数,来跟踪备份时服务器上发生的所有操作,获取一个pointin-time快照,否则备份的状态将与集群中其他节点不匹配。在恢复时,还必须创建oplog,并指定--oplogReplay参数来应用这些操作,否则恢复的成员将不知道从何处开始同步,从而在某个时间点上与源服务器保持一致。


在备份复制集时,可以设置mongodump连接"setName/s1,s2,s3", 它会自动选择一个可用的secondary进行备份。

备份复制集:

# mongodump -h "ttlsa/10.1.1.155,10.1.1.156,10.1.1.157" --oplog -o /backup/mongodbbackup/

恢复复制集步骤:

1. 将复制集中要恢复的成员移除集群

2. 运行mongorestore --oplogReplay命令


# mongorestore --oplogReplay dump/

3. 创建oplog

> use local
> db.createCollection("oplog.rs", {"capped" : true, "size" : 10000000})

4. 恢复oplog

# mongorestore -d local -c oplog.rs dump/oplog.bson

注意:oplog.bson不位于dump/local/oplog.rs.bson, oplog.bson记录mongodump过程中发生的操作。

5. 将该节点添加到复制集集群中


复制集的相关操作参见 http://www.ttlsa.com/html/1679.html


三. 备份分片

在分片集群下,不可能在一个时间点上得到一个完整集群状态的快照。当集群越来越大时,从备份恢复整个架构的几率越来越小的。 因此,对于分片集群的备份,只需独自备份config server和复制集。
在对分片集群进行备份与恢复操作前,要关闭balancer。


对于比较小的分片集群,可以直接从mongos来备份与恢复。

在大多数情况下,我们只需要恢复集群中的某个节点。 如果需要恢复整个集群,那你够倒霉的了,整个集群数据丢失可能性比较小的。备份时,直接连接分片集群的mongod而不是通过mongos。

对于比较小型的分片集群,可以直接通过mongodump连接到mongos进行备份,备份的文件将包含config服务器的元数据信息和实际数据。

对于大型的分片集群,备份步骤如下:

1. 关闭balancer

注意:连接到mongos而不是config server实例。

> sh.setBalancerState(false) 或
> sh.stopBalancer() 或
> use config
> db.settings.update( { _id: "balancer" }, { $set : { stopped: true } } , true );

2. 备份集群元数据

使用mongodump备份任意一台config server。

可以直接连接任意一台的config mongod实例,也可以通过mongos连接。

# mongodump --db config


3. 备份shard集群内各个replica set

可并行执行。


4. 启用balancer

注意:连接到mongos而不是config server实例。

> sh.setBalancerState(true) 或
> sh.startBalancer() 或
> use config
> db.settings.update( { _id: "balancer" }, { $set : { stopped: false } } , true );


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