数据库的备份与恢复

数据备份的重要性

1. 备份的主要目的是灾难恢复。

2. 在生产环境中，数据的安全性至关重要。

3. 任何数据的丢失都可能产生严重的后果。

4. 造成数据丢失的原因：

   • 程序错误
   • 人为操作错误
   • 运算错误
   • 磁盘故障
   • 灾难（如火灾、地震）和盗窃

数据库备份的分类和备份策略

数据库备份的分类

物理备份

物理备份：对数据库操作系统的物理文件（如数据文件、日志文件等）的备份。

物理备份方法：

• 冷备份(脱机备份) ：是在关闭数据库的时候进行的
• 热备份(联机备份) ：数据库处于运行状态，依赖于数据库的日志文件
• 温备份：数据库锁定表格（不可写入但可读）的状态下进行备份操作

逻辑备份

逻辑备份：对数据库逻辑组件（如：表等数据库对象）的备份。

• 即以sql语句的形式，把库、表结构、表数据保存下来。

数据库的备份策略

• 完全备份（全量备份）：每次对数据库进行完整的备份。
• 差异备份：备份自从上次完全备份之后被修改过的文件。
• 增量备份：只有在上次完全备份或者增量备份后被修改的文件才会被备份。

常见的备份方法

物理冷备： （完全备份）

• 备份时数据库处于关闭状态，直接打包数据库文件
• 备份速度快，恢复时也是最简单的

专用备份工具mydump或mysqlhotcopy （完全备份，逻辑备份）

• mysqldump常用的逻辑备份工具 （导出为sql脚本）
• mysqlhotcopy仅拥有备份MyISAM和ARCHIVE表

启用二进制日志进行增量备份 （增量备份）

• 进行增量备份，需要刷新二进制日志

第三方工具备份

• 免费的MySQL热备份软件Percona XtraBackup

MySQL完全备份介绍

什么是完全备份

• 完全备份是对整个数据库、数据库结构和文件结构的备份
• 保存的是备份完成时刻的数据库
• 是差异备份与增量备份的基础

完全备份的优缺点

优点：

• 备份与恢复操作简单方便

缺点：

• 数据存在大量的重复
• 占用大量的备份空间
• 备份与恢复时间长

完全备份的方法

物理冷备份与恢复

• 关闭MySQL数据库
• 使用tar命令直接打包数据库文件夹
• 直接替换现有MySQL目录即可

mysqldump备份与恢复

• MySQL自带的备份工具，可方便实现对MySQL的备份
• 可以将指定的库、表导出为SQL脚本
• 使用命令mysq|导入备份的数据

演示

物理冷备份

完全备份

 systemctl stop mysqld         #先关闭服务  

 mkdir /backup/                #创建备份目录  ​  

 rpm -q xz                     #使用xz工具进行压缩，检查xz工具是否已安装

 yum install xz -y             #如果没安装，可以先yum安装  

 tar Jcf /backup/mysql_all_$(date +%F).tar.xz /usr/local/mysql/data  #打包数据库文件。

 /usr/local/mysql/data 为数据库文件存放目录  ​  

 cd /backup/        #切换到备份目录  

 ls                 #查看目录内容  

 tar tf mysql_all_2022-06-05.tar.xz    #查看tar包内的文件

完全恢复

将数据库迁移到另一台主机，测试完全恢复。

 #主机A，使用scp命令将tar包传给另一台主机B  

 scp /backup/mysql_all_2022-10-26.tar.xz 192.168.100.104:/opt  ​  

 ##主机B的操作##  

 systemctl stop mysqld     #关闭mysql  

 cd /opt/  mkdir /opt/bak/            #创建备份目录                

 tar Jxf mysql_all_2022-10-26.tar.xz -C /opt/bak/  #将tar包解压到备份目录  

 cd /opt/bak/              #切换到tar包的解压目录  

 \cp -af usr/local/mysql/data/ /usr/local/mysql   #将data目录复制到/usr/local/mysql/目录下，覆盖原有文件  ​  

 systemctl start mysqld       #启动mysql  

 mysql -u root -p             #登录数据库查看  

 show databases;  use yuji;  show tables;  select * from class;

主机B

逻辑备份（使用mysqldump工具）

mysqldump是常用的逻辑备份工具。

mysqldump可以将指定的库、表导出为SQL脚本。

mysqldump完全备份

完全备份一个或多个完整的库（包括库中所有的表）

 mysqldump -uroot -p[密码] --databases 库名1 [库名2].. >/备份路径/备份文件名.sql#导出的就是数据库脚本文件

 /opt/mysql_bak/yuji.sql    #完全备份一个库yuji  

 mysqldump -u root -p --databases yuji market > /opt/mysql_bak/yuji-market.sql   #完全备份多个库，yuji库和market库

完全备份MySQL服务器中所有的库（包括库中所有的表）

 mysqldump -u root -p[密码] --all-databases > / 备份路径/备份文件名.sql

完全备份指定库中的部分表

只备份表，sql语句中只有对表的操作，没有对库的操作。恢复时需要人为确认库存在。

 mysqldump -u root -p[密码] [-d] 库名 表名1 [表名2] ... > /备份路径/备份文件名.sql  #使用“-d"选项，说明只保存数据库的表结构  #不使用“-d”选项，说明表数据也进行备份

mysqldump完全恢复

先启动mysql

 systemctl start mysqld

恢复数据库

先删除数据库，之后进行恢复。

 ##删除数据库##  

 mysql -u root -p -e 'drop database school;'  #"-e"选项，用于指定连接MySQL后执行的命令，命令执行完后自动退出  ​  

 mysql -u root -p -e 'SHOW DATABASES;'         #查看当前有哪些数据库  ​  

 ##恢复数据库##  

 mysql -u root -p < /opt/mysql_bak/school.sql     #重定向输入库文件  ​  

 mysql -u root -p -e 'SHOW DATABASES;'       #查看当前有哪些数据库

恢复数据表

当备份文件中只包含表的备份，而不包含创建的库的语句时，执行导入操作时必须指定库名，且目标库必须存在。

 ##备份school库中的jieqian表##  

 mysqldump -uroot -p school jieqian > /opt/mysql_bak/school_jieqian.sql  ​  

 ##删除school库中的jieqian表##  

 mysql -u root -p -e 'drop table school.jieqian;'  ​  

 mysql -u root -p -e 'show tables from school;'    

 #查看school库中的表，已无jieqian表  ​  

 ##恢复school库中的jieqian表##  

 mysql -u root -p school < /opt/mysql_bak/school_jieqian.sql  

 #重定向导入备份文件，必须指定库名，且目标库必须存在  ​  

 mysql -u root -p -e 'show tables from school;'

MySQL增量备份与恢复

MySQL增量备份介绍

使用mysqldump进行完全备份存在的问题

• 备份数据中有重复数据
• 备份时间与恢复时间过长

增量备份是什么：

• 是自上一次备份后增加/变化的文件或者内容

增量备份的特点

• 没有重复数据，备份量不大，时间短
• 恢复需要上次完全备份及完全备份之后所有的增量备份才 能恢复，而且要对所有增量备份进行逐个反推恢复

MySQL增量备份的方法

• MySQL没有提供直接的增量备份方法

• 可通过MySQL提供的二进制日志间接实现增量备份

• MySQL二进制日志对备份的意义

  • 二进制日志保存了所有更新或者可能更新数据库的操作
  • 二进制日志在启动MySQL服务器后开始记录，并在文件达到 max_binlog_size所设置的大小或者接收到flush logs命令后重新 创建新的日志文件
  • 只需定时执行flush logs方法重新创建新的日志，生成二进制文 件序列，并及时把这些日志保存到安全的地方就完成了一个时间 段的增量备份

MySQL数据库增量恢复

• 一般恢复

  • 将所有备份的二进制日志内容全部恢复

• 基于位置恢复

  • 数据库在某一时间点可能既有错误的操作也有正确的操作
  • 可以基于精准的位置跳过错误的操作

• 基于时间点恢复

  • 跳过某个发生错误的时间点实现数据恢复

增量备份与恢复 操作演示

增量备份

1、开启二进制日志功能

 vim /etc/my.cnf  

[mysqld]  

log-bin=mysql-bin   #开启二进制日志。如果使用相对路径，则保存在/usr/local/mysql/data/目录下  

binlog_format = MIXED     #可选，指定二进制日志(binlog)的记录格式为MIXED  

server-id = 1  ​  

systemctl restart mysqld  

ls -l /usr/local/mysql/data/mysql-bin.*  ​

2、可每周对数据库或表进行完全备份

 mysqldump -u root -p school class> /bak/school_class_$(date +%F).sql  

 mysqldump -u root -p --databases school > /bak/school_$(date +%F).sql

3.插入新数据，以模拟数据的增加或变更

 use school;  insert into class values(9, 'lsy') ;  

 insert into class values(10, 'lsy1') ;

4.再次生成新的二进制日志文件（例如mysql -bin.000003）

 mysqladmin -u root -p flush-logs  ​  #之前的步骤3的数据库操作会保存到mysql-bin.000004文件中，之后数据库数据再发生变化则保存在mysql-bin.00005文件中

5.查看二进制日志文件的内容

 cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000004 /bak/  mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /bak/mysql-bin.000004  ​  #--base64-output=decode-rows：使用64位编码机制去解码并按行读取  #-v：显示详细内容

6.模拟丢失更改的数据的恢复步骤。

 use school;  

 delete from class where id=9;   #删除今天新增加的两条数据  

 delete from class where id=10;  ​  #增量恢复（今天新增加的两条数据记录保存在mysql-bin.000004日志中）  

 mysqlbinlog --no-defaults /bak/mysql-bin.000004 | mysql -u root -p  ​  

 mysql -u root -p -e 'select * from school.class;'   #查看表中数据

断点恢复

基于位置的断点恢复

 mysqlbinlog --no-defaults --start-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p  #从某一个位置点开始恢复，一直到日志结尾  ​  

 mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p  #从日志开头，一直恢复到某一个位置点前结束  ​  

 mysqlbinlog --no-defaults --start-position='xxx'--stop-position='位置点' 文件名 | mysql -u root -p  #从某一个位置点开始恢复，一直到某一个位置点前结束

基于时间点的断点恢复

注意：日期必须是"yyyy-mm-dd"的格式。

 mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='时间点' 文件名 | mysql -u root -p  #从某一个时间点开始恢复，一直到日志结尾  ​  

 mysqlbinlog --no-defaults --stop-datetime='时间点' 文件名 | mysql -u root -p  #从日志开头，一直恢复到某一个时间点前结束  ​  

 mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='起始时间点' --stop-datetime'结束时间点' 文件名 | mysql -u root -p  #从某一个时间点开始恢复，一直到某一个位置点前结束