MySQL日志管理和数据备份

一、MySQL备份与恢复

1、备份的概述

• 备份的主要目的是灾难恢复
• 还可以用来测试应用、回滚数据修改、查询历史数据、审计等
• 在生产环境中，数据的安全性至关重要
• 任何数据的丢失都可能产生严重的后果

2、备份的重要性

• 在企业中，数据的价值至关重要，数据保障了企业业务的正常运行。
• 因此，数据的安全性及数据的可靠性是运维的重中之重，任何数据的吊事都可能对企业产生严重的后果。
• 通常情况下，造成数据丢失的原因有一下几种：
• 程序错误
• 人为操作错误
• 运算错误
• 磁盘故障
• 灾难（火灾、地震、盗窃等)

二、数据库备份的分类二、数据库备份的分类

1、从物理与逻辑的角度分类（逻辑备份、物理备份）

(1)物理备份：

• 物理备份是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。
• 物理备份适用于在出现问题时需要快速恢复的大型重要数据库。
• 物理备份又可以分为冷备份(脱机备份)、热备份(联机备份)和温备份。

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

(2)逻辑备份

• 对数据库逻辑组件（如：表等数据库对象）的备份
• 逻辑备份是对数据库逻辑组件(如表等数据库对象)的备份,表辑数据库结构(CREATE DATABASE, CREATETABLEia)和内容(INSERT语句或分隔文本文件)的信息。
• 逻辑备份适用于可以编辑数据值或表结构较小的数据量,或者在不同的机器体系结构上重新创建数据

2、从数据库的备份策略角度分类（完全备份、差异备份、增量备份）

(1)完全备份

• 每次对数据库进行完整的备份

• 每次对数据进行完整的备份，即对整个数据库、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。

• 完全备份的备份与恢复操作都非常简单方便，但是数据存在大量的重复，并且会占用大量的磁盘空间，备份的时间也很长。

• 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。

• 相当于基石。

(2)差异备份

• 备份自从上次完全备份之后被修改过的文件
• 备份那些自从上次完全备份之后被修改过的所有文件，备份的时间节点是从上次完整备份起，备份数据量会越来越大。
• 恢复数据时，只需恢复上次的完全备份与最近的一次差异备份。

(2)差异备份：

• 只要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
• 以上次完整备份或上次增量备份的时间为时间点，仅备份这之间的数据变化，因而备份的数据量小，占用空间小，备份速度快。
• 但恢复时，需要从上一次的完整备份开始到最后一次增量备份之的所有增量依次恢复，如中间某次的备份数据损坏，将导致数据的丢失。

三、常见的备份方法

• 数据库的备份可以采用很多种方式，如直接打包数据库文件（物理冷备份）、专用备份工具（mysqldump）、二进制日志增量备份、第三方工具备份等

1、物理冷备

• 物理冷备份时需要在数据库处于关闭状态下，能够较好地保证数据库的完整性。
• 物理冷备份一般用于非核心业务，这类业务一般都允许中断。
• 物理冷备份的特点就是速度快，恢复时也是最为简单的。
• 通常通过直接打包数据库文件夹(/usr/loc.al/mysql/data)来实现备份。

2、专用备份工具 mysqldump 或 mysqlhotcopy

• mysqldump程序和mysqlhotcopy都可以做备份。
• mysqldump是客户端常用逻辑备份程序，能够产生一组被执行以后再现原始数据库对象定义和表数据的SQL语句。它可以转储一个到多个MySQL数据库，对其进行备份或传输到远程SQL服务器。
• mysqldump更为通用，因为它可以备份各种表。
• mysqlhotcopy仅适用于某些存储引擎（MyISAM和ARCHIVE）。

3、通过启用二进制日志进行增量备份

• 支持增量备份，进行增量备份时必须启用二进制日志。
• 二进制日志文件为用户提供复制，对执行备份点后进行的数据库更改所需的信息进行恢复。
• 如果进行增量备份(包含自上次完全备份或增量备份以来发生的数据修改) ，需要刷新二进制日志。

4、通过第三方工具备份

• 第三方工具Percona xtraBackup是一个免费的MysQL热备份软件，支持在线热备份Innodb和xtraDB，也可以支持MySQL表备份，不过MyISAM表的备份要在表锁的情况下进行。

MySQL 完全备份与恢复（实验）

创建表表结构
use kgc;
create table if not exists info1 (
id int(4) not null auto_increment,
name varchar(10) not null,
sex char(10) not null,
hobby varchar(50),
primary key (id));

insert into info1 values(1,'user1','male','running');
insert into info1 values(2,'user2','female','singing');

四、MySQL 完全备份

InnoDB存储引擎的数据库在磁盘上存储成三个文件：db.opt(表属性文件)、表名.frm(表结构文件)、表名.ibd(表数据文件)。

1、物理冷备份与恢复

systemctl stop mysqld

yum -y install xz
#压缩备份
tar Jcvf /opt/mysql_all_$(date +%F).tar.xz /usr/local/mysql/data/

#解压恢复
mv /usr/local/mysql/data/ ~
tar Jxvf /opt/mysql_all_2020-11-22.tar.xz
mv /opt/usr/local/mysql/data/ /usr/local/mysql/

2、mysqldump 备份与恢复

（1）完全备份一个或多个完整的库（包括其中所有的表）

mysqldump -u root -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
例：
mysqldump -u root -p --databases kgc > /opt/kgc.sql
mysqldump -u root -p --databases mysql kgc > /opt/mysql-kgc.sql

（2）完全备份 MySQL 服务器中所有的库

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

（3）完全备份指定库中的部分表

mysqldump -u root -p[密码] 库名 [表名1] [表名2] … > /备份路径/备份文件名.sql
例：
mysqldump -u root -p [-d] kgc info1 info2 > /opt/kgc_info1.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

（4）查看备份文件

grep -v "^--" /opt/kgc_info1.sql | grep -v "^/" | grep -v "^$"

五、MySQL 完全恢复

systemctl start mysqld

1、恢复数据库

mysql -u root -p -e 'drop database kgc;'
#“-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;'

mysql -u root -p 

2、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。
mysqldump -u root -p kgc info1 > /opt/kgc_info1.sql

mysql -u root -p -e 'drop table kgc.info1;'
mysql -u root -p -e 'show tables from kgc;'

mysql -u root -p kgc 

六、MySQL 增量备份与恢复

MySQL 增量备份

1、开启二进制日志功能

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
binlog_format = MIXED				#可选，指定二进制日志(binlog)的记录格式为 MIXED
server-id = 1

#二进制日志(binlog)有3种不同的记录格式：STATEMENT(基于SQL语句)、ROW(基于行)、MIXED(混合模式)，默认格式是STATEMENT

systemctl start 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 kgc info1 > /opt/kgc_info1_$(date +%F).sql
mysqldump -u root -p --databases kgc > /opt/kgc_$(date +%F).sql

3、可每天进行增量备份操作，生成新的二进制日志文件

mysqladmin -u root -p flush-logs

4、插入新数据，以模拟数据的增加或变更

use kgc;
insert into info1 values(3,'user3','male','game');
insert into info1 values(4,'user4','female','reading');

5、再次生成新的二进制日志文件

mysqladmin -u root -p flush-logs
#之前的步骤4的数据库操作会保存到mysql-bin.000002文件中，之后数据库数据再发生变化则保存在mysql-bin.000003文件中

6、查看二进制日志文件的内容

cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000002 /opt/
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
#--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

七、MySQL 增量恢复

1、一般恢复

（1）模拟丢失更改的数据的恢复步骤

use kgc;
delete from info1 where id=3;
delete from info1 where id=4;

mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000002 | mysql -u root -p

（2）模拟丢失所有数据的恢复步骤

use kgc;
drop table info1;

mysql -u root -p kgc 

2、断点恢复

mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
例：
# at 302
#201122 16:41:16
插入了“user3”的用户数据

# at 623
#201122 16:41:24
插入了“user4”的用户数据

（1）基于位置恢复

#仅恢复到操作 ID 为“623”之前的数据，即不恢复“user4”的数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='623' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

#仅恢复“user4”的数据，跳过“user3”的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='623' /opt/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p

（2）基于时间点恢复

#仅恢复到 16∶41∶24 之前的数据，即不恢复“user4”的数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-datetime='2020-11-22 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 |mysql -uroot -p

#仅恢复“user4”的数据，跳过“user3”的数据恢复
mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime='2020-11-22 16:41:24' /opt/mysql-bin.000002 |mysql -uroot -p


如果恢复某条SQL语句之前的所有数据，就stop在这个语句的位置节点或者时间点
如果恢复某条SQL语句以及之后的所有数据，就从这个语句的位置节点或者时间点start

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