Xtrabackup 是percona公司的开源项目,用以实现类似innodb官方的热备份工具InnoDB Hot Backup的功能,能够非常快速地备份与恢复MySQL数据库。 Xtrabackup中包含两个工具:
xtrabackup是用于热备份innodb, xtradb表中数据的工具,不能备份其他类型的表,也不能备份数据表结构;
innobackupex是将xtrabackup进行封装的perl脚本,提供了备份myisam表的能力。
由于innobackupex的功能更为全面和完善,所以,本文以innobackupex作为基础进行研究描述。
下载和安装
在以下地址可以下载到xtrabackup:http://www.percona.com/downloads/XtraBackup/,可以根据自己的需要选择稳定版本或者最新版本以及操作系统、源码包或者rpm包等等。
我下载到的是xtrabackup-1.6.tar,是一个二进制压缩包,解压后可直接使用。
将下载到的文件包进行解压 tar zxvf xtrabackup-1.6.tar,然后在/usr/bin中建立相关应用的链接:
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ln -s /usr/bin/innobackupex /root/xtrabackup-1.6/bin/innobackupex
ln -s /usr/bin/xtrabackup /root/xtrabackup-1.6/bin/xtrabackup
ln -s /usr/bin/xtrabackup_51 /root/xtrabackup-1.6/bin/xtrabackup_51
ln -s /usr/bin/tar4ibd /root/xtrabackup-1.6/bin/tar4ibd
其中,
innobackupex是我们要使用的备份工具;
xtrabackup是被封装在innobackupex之中的,innobackupex运行时需要调用它;
xtrabackup_51是xtrabackup运行时需要调用的工具;
tar4ibd是以tar流的形式产生备份时用来打包的工具。
进行备份
完整备份:
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --database=test /mysqlbackup/
其中,--user指定连接数据库的用户名,--password指定连接数据库的密码,--defaults-file指定数据库的配置文件,innobackupex要从其中获取datadir等信息;--database指定要备份的数据库,这里指定的数据库只对MyISAM表和InnoDB表的表结构有效,对于InnoDB 数据来说都是全备(所有数据库中的InnoDB数据都进行了备份,不是只备份指定的数据库,恢复时也一样);/mysqlbackup是备份文件的存放位置。
完整备份并打包:
[plain]ain
innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --database=test --stream=tar /mysqlbackup > /mysqlbackup/dbbackup20110809.tar
其中,--stream指定流的格式,目前只支持tar。
完整备份并打包压缩:
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<strong></strong>innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --database=test --stream=tar /mysqlbackup/ | gzip /mysqlbackup/dbbackup20110809.tar.gz
完整备份到远程主机:
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innobackupex --user=root --password= MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --database=test --stream=tar /mysqlbackup | ssh root@remote-host cat ">" /mysqlbackup/dbbackup20110809.tar
增量备份:
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --database=test --incremental --incremental-basedir=/mysqlbackup/2011-08-09_14-50-20/ /mysqlbackup/trn/
其中,--incremental指明是增量备份,--incremental-basedir指定上次完整备份或者增量备份文件的位置。这里的增量备份其实只针对的是InnoDB,对于MyISAM来说,还是完整备份。
进行恢复
完整备份恢复:
在进行恢复前,如果完整备份在远程主机上,首先将完整备份复制到本地主机上,如果是tar包,则需要先解包,解包命令为:tar –izxvf dbbackup20110809.tar,这里必须使用-i参数。然后停止mysql数据库并删除欲恢复的数据库文件夹,如:
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service mysql stop
rm /var/lib/mysql/test –rf
然后将备份文件中的日志应用到备份文件中的数据文件上
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --apply-log /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-50-20/
这里的--apply-log指明是将日志应用到数据文件上,完成之后将备份文件中的数据恢复到数据库中:
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --copy-back /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-50-20/
这里的—copy-back指明是进行数据恢复。数据恢复完成之后,需要修改相关文件的权限mysql数据库才能正常启动。
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chown mysql:mysql /var/lib/mysql/ib*
chown mysql:mysql /var/lib/mysql/test
service mysql start
注意:这里我虽然指定的是test数据库,但实际上如果其他数据库中也有InnoDB表,那么这些InnoDB表中的数据也会被恢复了。
增量备份恢复:
增量备份恢复的步骤和完整备份恢复的步骤基本一致,只是应用日志的过程稍有不同。增量备份恢复时,是先将所有的增量备份挨个应用到完整备份的数据文件中,然后再将完整备份中的数据恢复到数据库中。命令如下:
应用第一个增量备份
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --apply-log /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-50-20/ --incremental-dir=/mysqlbackup/trn/2011-08-09_15-12-43/
应用第二个增量备份
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --apply-log /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-50-20/ --incremental-dir=/mysqlbackup/trn/2011-08-05_15-15-47/
将完整备份中的数据恢复到数据库中
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innobackupex --user=root --password=MySQLPASSWORD --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /mysqlbackup/full/2011-08-05_14-50-20/
其中,--incremental-dir指定要恢复的增量备份的位置
相关原理
完整备份的原理:
对于InnoDB,XtraBackup基于InnoDB的crash-recovery功能进行备份。
crash-recovery是这样的:InnoDB维护了一个redo log,又称为 transaction log,也叫事务日志,它包含了InnoDB数据的所有改动情况。InnoDB启动的时候先去检查datafile和transaction log,然后应用所有已提交的事务并回滚所有未提交的事务。
XtraBackup在备份的时候并不锁定表,而是一页一页地复制InnoDB的数据,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(因为transactions log文件大小有限,写满之后,就会从头再开始写,新数据可能会覆盖到旧的数据,所以一旦变化就要立刻复制走)。在全部数据文件复制完成之后,停止复制logfile。
XtraBackup采用了其内置的InnoDB库以read-write模式打开InnoDB的数据文件,然后每次读写1MB(1MB/16KB=64page)的数据,一页一页地遍历,同时用InnoDB的buf_page_is_corrupted()函数检查此页的数据是否正常,如果正常则进行复制,如不正常则重新读取,最多重读10次,如果还是失败,则备份失败退出。复制transactions log的原理也是一样的,只不过每次读写512KB(512KB/16KB=32page)的数据。
由于XtraBackup其内置的InnoDB库打开文件的时候是rw的,所以运行XtraBackup的用户,必须对InnoDB的数据文件具有读写权限。
由于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(因为这些数据不会重用到了),从而提升性能。如果要缓存的话,大量的数据会对OS的虚拟内存造成很大的压力,其它进程(如mysqld)很有可能会被swap出去,这样就出问题了。同时,XtraBackup在读取数据的时候还尽可能地预读。
由于不锁表,所以复制出来的数据是不一致的,数据的一致性是在恢复的时候使用crash-recovery进行实现的。
对于MyISAM,XtraBackup还是首先锁定所有的表,然后复制所有文件。
增量备份的原理:
在完整备份和增量备份文件中都有一个文件xtrabackup_checkpoints会记录备份完成时检查点的LSN。在进行新的增量备份时,XtraBackup会比较表空间中每页的LSN是否大于上次备份完成的LSN,如果是,则备份该页,并记录当前检查点的LSN。
其他
目前XtraBackup的最新版本是1.6.2,但是我下载了1.6.2的rpm包xtrabackup-1.6.2-274.rhel5.i386,在CentOS5.5上安装后,发现在恢复时有点问题。
不指定数据库的配置文件时(数据库的配置文件为默认的/etc/my.cnf),执行命令
[plain] view plain copy
innobackupex --copy-back /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-09-43/
会报错:
[html] view plain copy
InnoDB Backup Utility v1.5.1-xtrabackup; Copyright 2003, 2009 Innobase Oy
and Percona Inc 2009-2011. All Rights Reserved.
This software is published under
the GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Version 2, June 1991.
IMPORTANT: Please check that the copy-back run completes successfully.
At the end of a successful copy-back run innobackupex
prints "completed OK!".
Can't exec "autodetect": No such file or directory at /usr/bin/innobackupex line 1972.
innobackupex: fatal error: no 'mysqld' group in MySQL options
innobackupex: fatal error: OR no 'datadir' option in group 'mysqld' in MySQL options
指定数据库的配置文件时,执行命令
[plain] view plain copy
innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /mysqlbackup/full/2011-08-09_14-09-43/
会报错:
[plain] view plain copy
InnoDB Backup Utility v1.5.1-xtrabackup; Copyright 2003, 2009 Innobase Oy
and Percona Inc 2009-2011. All Rights Reserved.
This software is published under
the GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Version 2, June 1991.
IMPORTANT: Please check that the copy-back run completes successfully.
At the end of a successful copy-back run innobackupex
prints "completed OK!".
sh: autodetect: command not found
innobackupex: fatal error: no 'mysqld' group in MySQL options
innobackupex: fatal error: OR no 'datadir' option in group 'mysqld' in MySQL options
本文出自http://blog.csdn.net/yongsheng0550/article/details/6682162