目录

• 0.0 前言

• 1.0 原理

  • 1.1 MySQL主从同步原理

  • 1.2 XtraBackup备份原理

  • 1.3 备份的两个过程

  • 1.4 XtraBackup的优点

  • 1.5 Xtrabackup的两个工具

  • 1.6 Xtrabackup可以做什么

  • 1.7 Xtrabackup工具工作原理

  • 1.8 innobackupex备份mysql数据的流程

  • 1.9 innobackupex恢复mysql数据的流程

  • 1.10 innobackupex备份和恢复的工作原理

• 2.0 配置

  • 2.4.1 增量备份操作

  • 2.4.2 增量备份后的恢复操作

  • 2.3.1 全量备份操作

  • 3.3.2 全量备份后的恢复操作

  • 2.2.1 源码安装Xtrabackup

  • 2.1 准备工作

  • 2.2 安装percona-xtrabackup

  • 2.3 全量备份和恢复

  • 2.4 增量备份和恢复

  • 2.5 innobackupex 参数

• 3.0 FAQ

  • 3.1 可能报错1

  • 3.2 可能报错2

  • 3.3 可能报错3

  • 3.4 可能报错4

0.0 前言

在日常的linux运维工作中，大数据量备份与还原，始终是个难点。关于mysql的备份和恢复，比较传统的是用mysqldump工具，今天推荐另一个备份工具innobackupex。

innobackupex和mysqldump都可以对mysql进行热备份的，mysqldump对mysql的innodb的备份可以使用single-transaction参数来开启一个事务，利用innodb的mvcc来不进行锁表进行热备份，mysqldump备份是逻辑备份，备份出来的文件是sql语句，所以备份和恢复的时候很慢，但是备份和恢复时候很清楚。当MYSQL数据超过10G时，用mysqldump来导出备份就比较慢了，此种情况下用innobackupex这个工具就比mysqldump要快很多,现在我们就利用它对mysql做全量和增量备份.

Percona XtraBackup可以说是一个相对完美的免费开源数据备份工具，是使用perl语言完成的脚本工具，能够非常快速地备份与恢复mysql数据库，且支持在线热备份（备份时不影响数据读写），此工具调用xtrabackup和tar4ibd工具，实现很多对性能要求并不高的任务和备份逻辑，可以说它是innodb热备工具ibbackup的一个开源替代品。

XtraBackup是目前首选的备份方案之一

1.0 原理

1.1 MySQL主从同步原理

MySQL主从同步是在MySQL主从复制(Master-Slave Replication)基础上实现的，通过设置在Master MySQL上的binlog(使其处于打开状态)，Slave MySQL上通过一个I/O线程从Master MySQL上读取binlog，然后传输到Slave MySQL的中继日志中，然后Slave MySQL的SQL线程从中继日志中读取中继日志，然后应用到Slave MySQL的数据库中。这样实现了主从数据同步功能。

1.2 XtraBackup备份原理

innobackupex在后台线程不断追踪InnoDB的日志文件，然后复制InnoDB的数据文件。数据文件复制完成之后，日志的复制线程也会结束。这样就得到了不在同一时间点的数据副本和开始备份以后的事务日志。完成上面的步骤之后，就可以使用InnoDB崩溃恢复代码执行事务日志（redo log），以达到数据的一致性。

1.3 备份的两个过程

backup，备份阶段，追踪事务日志和复制数据文件（物理备份）。

preparing，重放事务日志，使所有的数据处于同一个时间点，达到一致性状态。

1.4 XtraBackup的优点

1、可以快速可靠的完成数据备份（复制数据文件和追踪事务日志）

2、数据备份过程中不会中断事务的处理（热备份）

3、节约磁盘空间和网络带宽

4、自动完成备份鉴定

5、因更快的恢复时间而提高在线时间

1.5 Xtrabackup的两个工具

1）xtrabackup ：只能用于热备份innodb,xtradb两种数据引擎表的工具，不能备份其他表。

2）innobackupex：是一个对xtrabackup封装的perl脚本，提供了用于myisam(会锁表)和innodb引擎，及混合使用引擎备份的能力。主要是为了方便同时备份InnoDB和MyISAM引擎的表，但在处理myisam时需要加一个读锁。并且加入了一些使用的选项。如slave-info可以记录备份恢 复后，作为slave需要的一些信息，根据这些信息，可以很方便的利用备份来重做slave。 innobackupex比xtarbackup有更强的功能，它整合了xtrabackup和其他的一些功能，它不但可以全量备份/恢复，还可以基于时间的增量备份与恢复。innobackupex同时支持innodb,myisam。

1.6 Xtrabackup可以做什么

1）在线(热)备份整个库的InnoDB, XtraDB表

2）在xtrabackup的上一次整库备份基础上做增量备份（innodb only）

3）以流的形式产生备份，可以直接保存到远程机器上（本机硬盘空间不足时很有用）

MySQL数据库本身提供的工具并不支持真正的增量备份，二进制日志恢复是point-in-time(时间点)的恢复而不是增量备份。

1.7 Xtrabackup工具工作原理

支持对InnoDB存储引擎的增量备份

1）首先完成一个完全备份，并记录下此时检查点的LSN(Log Sequence Number)。

2）在进行增量备份时，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。

1.8 innobackupex备份mysql数据的流程

innobackupex首先调用xtrabackup来备份innodb数据文件，当xtrabackup完成后，innobackupex就查看文件xtrabackup_suspended ；然后执行“FLUSH TABLES WITH READ LOCK”来备份其他的文件。

1.9 innobackupex恢复mysql数据的流程

innobackupex首先读取my.cnf，查看变量(datadir,innodb_data_home_dir,innodb_data_file_path,innodb_log_group_home_dir)对应的目录是存在，确定相关目录存在后，然后先copy myisam表和索引，然后在copy innodb的表、索引和日志。

1.10 innobackupex备份和恢复的工作原理

（1）备份的工作原理

如果在程序启动阶段未指定模式，innobackupex将会默认以备份模式启动。默认情况下，此脚本以--suspend-at-end选项启动xtrabackup，然后xtrabackup程序开始拷贝InnoDB数据文件。当xtrabackup程序执行结束，innobackupex将会发现xtrabackup创建了xtrabackup_suspended_2文件，然后执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK，此语句对所有的数据库表加读锁。然后开始拷贝其他类型的文件。

如果--ibbackup未指定，innobackupex将会自行尝试确定使用的xtrabackup的binary。其确定binary的逻辑如下：首先判断备份目录中xtrabackup_binary文件是否存在，如果存在，此脚本将会依据此文件确定使用的xtrabackup binary。否则，脚本将会尝试连接database server，通过server版本确定binary。 如果连接无法建立，xtrabackup将会失败，需要自行指定binary文件。

在binary被确定后，将会检查到数据库server的连接是否可以建立。其执行逻辑是：建立连接、执行query、关闭连接。若一切正常，xtrabackup将以子进程的方式启动。

FLUSH TABLES WITH READ LOCK是为了备份MyISAM和其他非InnoDB类型的表，此语句在xtrabackup已经备份InnoDB数据和日志文件后执行。在这之后，将会备份 .frm, .MRG, .MYD, .MYI, .TRG, .TRN, .ARM, .ARZ, .CSM, .CSV, .par, and .opt 类型的文件。

当所有上述文件备份完成后，innobackupex脚本将会恢复xtrabackup的执行，等待其备份上述逻辑执行过程中生成的事务日志文件。接下来，表被解锁，slave被启动，到server的连接被关闭。接下来，脚本会删掉xtrabackup_suspended_2文件，允许xtrabackup进程退出。

（2）恢复的工作原理 为了恢复一个备份，innobackupex需要以--copy-back选项启动。

innobackupex将会首先通过my.cnf文件读取如下变量：datadir, innodb_data_home_dir, innodb_data_file_path, innodb_log_group_home_dir，并确定这些目录存在。

接下来，此脚本将会首先拷贝MyISAM表、索引文件、其他类型的文件（如：.frm, .MRG, .MYD, .MYI, .TRG, .TRN, .ARM, .ARZ, .CSM, .CSV, par and .opt files），接下来拷贝InnoDB表数据文件，最后拷贝日志文件。

拷贝执行时将会保留文件属性，在使用备份文件启动MySQL前，可能需要更改文件的owener（如从拷贝文件的user更改到mysql用户）。

系列文章

【4-1】CentOS 6 MySQL 大数据备份方案之Percona XtraBackup 2.1

【4-2】CentOS 6 MySQL 大数据备份方案之Percona XtraBackup 2.1

【4-3】CentOS 6 MySQL 大数据备份方案之Percona XtraBackup 2.1

完结【4-4】CentOS 6 MySQL 大数据备份方案之Percona XtraBackup 2.1