MySQL备份工具——Xtrabackup之简介

 

 


一、简介

1、xtrabackup是percona公司开发的一款基于MySQL的开源备份工具，且优于ibbackup。

 

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

 

3、xtradb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InnoDB和xtradb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。

 

8、Xtrabackup有两个主要的工具：xtrabackup、innobackupex

①、xtrabackup：只能备份InnoDB和XtraDB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innodb和myisam，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。

 

10、Xtrabackup对InnoDB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)。

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InnoDB的logfile到xtrabackup_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。

 

 

11、XtraBackup备份原理：

 

XtraBackup基于InnoDB的crash-recovery功能。它会复制innodb的data 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 file和transaction 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。

 

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。

 

12、XtraBackup实现细节：

XtraBackup以read-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。

 

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。

 

备份innodb page的过程中，XtraBackup每次读写1MB的数据，1MB/16KB=64个page。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innodb的buf_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。

 

14、Xtrabackup必须在mysql运行时，才能执行备份操作。

 

15、Xtrabackup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的。