官網： https://www.percona.com
下載： http://www.percona.com/software/percona-xtrabackup
https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/LATEST/
參考文檔： http://www.cnblogs.com/Amaranthus/archive/2014/08/19/3922570.html
http://www.cnblogs.com/gomysql/p/3650645.html
http://blog.chinaunix.net/uid-10661836-id-4131696.html
http://blog.chinaunix.net/uid-10661836-id-4123246.html
http://blog.chinaunix.net/uid-10661836-id-4124968.html
http://blog.chinaunix.net/uid-10661836-id-4099769.html
2. Xtrabackup主要包含兩個工具
xtrabackup：用於熱備份innodb、xtradb表中數據，不能備份其他引擎類型的表，也不能備份數據表結構；
innobackupex：將xtrabackup和tar4ibd進行封裝的perl腳本，可以備份和恢復innodb和MYISAM引擎的表結構及數據，但是對MYISAM備份時需要加全局的讀鎖（因爲MYISAM引擎是讀寫互鎖的，select也會加表鎖，會阻塞其他DML語句），且MYISAM不支持增量備份。
3. 原理（具體圖解可參考《http://www.cnblogs.com/gomysql/p/3650645.html》）
1. xtrabackup原理
完整備份
XtraBackup對Innodb的備份之所以是熱備，無需鎖表，因爲xtrabackup是基於Innodb的crash恢復機制，它首先複製所有的Innodb數據文件，但是數據是不一致的，然後對每個文件進行崩潰恢復處理，最終達到一致。
就和MySQL在啓動Innodb的時候一樣，會通過比較數據文件頭和redo log文件頭信息來檢查數據是否是一致的，如果不一致就嘗試通過前滾（把redo log中所有提交的事務寫入數據文件）和回滾（從數據文件中撤銷所有redo log中未提交的事務引起的修改）來使數據達到最終一致。
XtraBackup在啓動前先記錄LSN（log sequence number），然後啓動，然後複製所有的Innodb數據文件，同時xtrabackup啓動一個後臺進程用來監控日誌文件，然後複製修改，這個進程在備份期間一直是運行的，直到備份完成；
以上的操作是由xtrabackup二進制程序（比如xtrabackup_55）完成的，如果使用innobackupex 腳本，剛纔的步驟完成以後，innobackupex就會去備份MyISAM表和.frm文件，這時要保證數據的一致性就會先鎖表了，通過FLUSH TABLES WITH READ LOCK命令鎖表然後把文件複製出來，再釋放掉這個鎖。
在恢復數據的時候，要經過prepare（recovery）和restore兩個步驟。在prepare結束以後，Innodb的表恢復到了複製Innodb文件結束的時間點，這個時間點也就是鎖表複製MyISAM表的起點，所以最終數據是一致的。一般我們在恢復的時候執行兩次prepare，是因爲第二次prepare會幫助我們生成redo log文件，從而加快MySQL數據庫啓動的速度。
增量備份：
在InnoDB中，每個page中都記錄LSN信息，每當相關數據發生改變，page的LSN就會自動增加，xtrabackup的增量備份就是依據這一原理進行的。
(1)首先完成一個完全備份，並記錄下此時檢查點LSN；
(2)然後增量備份時，比較表空間中每個頁的LSN是否大於上次備份的LSN，若是則備份該頁並記錄當前檢查點的LSN。
具體來說，首先在logfile中找到並記錄最後一個checkpoint（“last checkpoint LSN”），然後開始從LSN的位置開始拷貝InnoDB的logfile到xtrabackup_logfile；然後開始拷貝全部的數據文件.ibd；在拷貝全部數據文件結束之後，才停止拷貝logfile。
所以xtrabackup_logfile文件在併發寫入很大時也會變得很大，佔用很多空間，需要注意。另外當我們使用--stream=tar或者遠程備份--remote-host時默認使用/tmp，但最好顯示用參數--tmpdir指定，以免把/tmp目錄佔滿影響備份以及系統其它正常服務。
因爲logfile裏面記錄全部的數據修改情況，所以即使在備份過程中數據文件被修改過了，恢復時仍然能夠通過解析xtrabackup_logfile保持數據的一致。
2. innobackupex工作原理
備份
如果在程序啓動階段未指定模式，innobackupex將會默認以備份模式啓動。默認情況下，此腳本以--suspend-at-end選項啓動xtrabackup，然後xtrabackup程序開始拷貝InnoDB數據文件。當xtrabackup程序執行結束，innobackupex將會發現xtrabackup創建了xtrabackupsuspended2文件，然後執行FLUSH TABLES WITH READ LOCK，此語句對所有的數據庫表加讀鎖，然後開始拷貝其他類型的文件。
如果--ibbackup未指定，innobackupex將會自行嘗試確定使用的xtrabackup的binary。其確定binary的邏輯如下：首先判斷備份目錄中xtrabackup_binary文件是否存在，如果存在，此腳本將會依據此文件確定使用的xtrabackup binary。否則，腳本將會嘗試連接database server，通過server版本確定binary。如果連接無法建立，xtrabackup將會失敗，需要自行指定binary文件。
在binary被確定後，將會檢查到數據庫server的連接是否可以建立。其執行邏輯是：建立連接、執行query、關閉連接。若一切正常，xtrabackup將以子進程的方式啓動。
FLUSH TABLES WITH READ LOCK是爲了備份MyISAM和其他非InnoDB類型的表，此語句在xtrabackup已經備份InnoDB數據和日誌文件後執行。在這之後，將會備份 .frm, .MRG, .MYD, .MYI, .TRG, .TRN, .ARM, .ARZ, .CSM, .CSV, .par, and .opt 類型的文件。
當所有上述文件備份完成後，innobackupex腳本將會恢復xtrabackup的執行，等待其備份上述邏輯執行過程中生成的事務日誌文件。接下來，表被解鎖，slave被啓動，到server的連接被關閉。接下來，腳本會刪掉xtrabackupsuspended2文件，允許xtrabackup進程退出。
恢復
爲了恢復一個備份，innobackupex需要以--copy-back選項啓動。
innobackupex將會首先通過my.cnf文件讀取如下變量：datadir, innodb_data_home_dir, innodb_data_file_path, innodb_log_group_home_dir，並確定這些目錄存在。
接下來，此腳本將會首先拷貝MyISAM表、索引文件、其他類型的文件（如：.frm, .MRG, .MYD, .MYI, .TRG, .TRN, .ARM, .ARZ, .CSM, .CSV, par and .opt files），接下來拷貝InnoDB表數據文件，最後拷貝日誌文件。拷貝執行時將會保留文件屬性，在使用備份文件啓動MySQL前，可能需要更改文件的owener（如從拷貝文件的user更改到mysql用戶）。
4. innobackupex 使用示例
1. 安裝xtrabackup，在此使用二進制編譯好的rpm包，如果需要定製功能可以使用yum源碼安裝
[root@dba189 tool]# wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/XtraBackup-2.2.9/binary/tarball/percona-xtrabackup-2.2.9-5067-Linux-x86_64.tar.gz
[root@dba189 tool]# tar xvf percona-xtrabackup-2.2.9-5067-Linux-x86_64.tar.gz -C /usr/local/xtrabackup
[root@dba189 tool]# echo "export PATH=\$PATH:/usr/local/xtrabackup/percona-xtrabackup-2.2.9-Linux-x86_64/bin" >> /etc/profile
[root@dba189 tool]# source /etc/profile
[root@dba189 tool]# yum list | grep percona #檢查是否安裝2.權限和連接
xtrabackup或innobackupex需要連接到數據庫和datadir操作權限，共涉及2類用戶權限：1.系統用戶，用來調用innobackupex或者xtrabackup；2.數據庫用戶，用來執行備份。連接到服務：innobackupex通過 --user 和 --password 連接到數據庫服務器 ；其他連接選項： --port --socket --host
需要的權限：在datadir上有read、write、execute權限；
數據庫中需要：reload 和 lock tables權限爲了執行flush tables with read lock ；replication client 爲了獲取binary log位置；create tablespace爲了導入表、用戶表級別的恢復；super權限在slave環境下備份用來啓動和關閉slave線程。
mysql> show privileges;
mysql> grant reload,lock tables,replication client,create tablespace,super on *.* to 'bkpuser'@'%' identified by 'bkpuser';3.1 創建全備份
[root@dba189 local]# innobackupex --default-file=/etc/my.cnf --user=root --password=mima+123 /data/backup/ #竟然報錯，如下：
########################################################################################
Can't locate Time/HiRes.pm in @INC (@INC contains: /usr/local/lib64/perl5 /usr/local/share/perl5 /usr/lib64/perl5/vendor_perl /usr/share/perl5/vendor_perl /usr/lib64/perl5 /usr/share/perl5 .) at /usr/local/xtrabackup/percona-xtrabackup-2.2.9-Linux-x86_64/bin/innobackupex line 24.
BEGIN failed--compilation aborted at /usr/local/xtrabackup/percona-xtrabackup-2.2.9-Linux-x86_64/bin/innobackupex line 24.
########################################################################################[root@dba189 ~]# yum -y install perl-DBI
[root@dba189 ~]# yum -y install perl-DBD-MySQL
[root@dba189 ~]# yum -y install perl-Time-HiRes
[root@dba189 ~]# yum -y install perl-IO-Socket-SSL[root@dba189 local]# innobackupex --defaults-file=/etc/my.cnf --user=root --password=mima+123 /data/backup/ #拷貝數據文件（由my.cnf裏的變量datadir指定）至備份目錄下（/data/backup/），注意：如果不指定--defaults-file，默認值爲/etc/my.cnf。innobackupex會自動創建一個文件夾，是當前系統的時間戳
##########################################################################################
innobackupex: Backup created in directory '/data/backup/2016-09-10_16-59-34'
innobackupex: MySQL binlog position: filename 'mysql_bin.000010', position 369
160910 16:59:41 innobackupex: Connection to database server closed
160910 16:59:41 innobackupex: completed OK!
##########################################################################################
[root@dba189 ~]# ll /data/backup/2016-09-10_16-59-34/ # 已成功備份
[root@dba189 ~]# cat /data/backup/2016-09-10_16-59-34/xtrabackup_checkpoints
#########內容：可以看見相關文件記錄了LSN,日誌偏移量，還可以看見這次是全備份###################################################
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 1625900
last_lsn = 1625900
compact = 0
#########內容###################################################
[root@dba189 ~]# cat /data/backup/2016-09-10_16-59-34/xtrabackup_binlog_info #內容： mysql_bin.000010 3693.2 恢復全備份：恢復備份到mysql的數據文件目錄，這一過程要先關閉mysql數據庫，重命名或者刪除原數據文件目錄都可以，再創建一個新的數據文件目錄，將備份數據複製到新的數據文件目錄下，賦權，修改權限，啓動數據庫。--apply-log預備全備份：創建完備份之後的數據不能馬上用來還原，需要使用 --apply-log 回滾未提交事務，前滾已提交是會務，讓數據庫文件保持一致性。內部機制：讀取備份文件夾中的配置文件，然後innobackupex重做已提交事務，回滾未提交事務，之後數據就被寫到了備份的數據文件(innodb文件)中，並重建日誌文件。這一步隱式調用了2次xtrabackup –prepare
[root@dba189 ~]# service mysql stop
[root@dba189 ~]# mkdir /data/mysql/data.old
[root@dba189 ~]# mv /data/mysql/data/* /data/mysql/data.old/
[root@dba189 ~]# innobackupex --apply-log /data/backup/2016-09-10_16-59-34 #成功如下
#################################################################################
xtrabackup: starting shutdown with innodb_fast_shutdown = 1
InnoDB: FTS optimize thread exiting.
InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 1626134
160910 17:27:08 innobackupex: completed OK!
#################################################################################--copy-back還原備份：根據my.cnf複製所有備份到datadir下，datadir必須是爲空的，innobackupex –copy-back不會覆蓋已存在的文件，還要注意，還原時需要先關閉服務，如果服務是啓動的，那麼就不能還原到datadir。
[root@dba189 ~]# innobackupex --defaults-file=/data/mysql/my.cnf --copy-back /data/backup/2016-09-10_16-59-34/ #注意如果此處不加--defaults-file選項，默認使用備份的backup-my.cnf文件
#################################################################################
innobackupex: Starting to copy InnoDB log files
innobackupex: in '/data/backup/2016-09-10_16-59-34'
innobackupex: back to original InnoDB log directory '/data/mysql/data/'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile2' to '/data/mysql/data/ib_logfile2'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile0' to '/data/mysql/data/ib_logfile0'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile1' to '/data/mysql/data/ib_logfile1'
innobackupex: Finished copying back files.
160910 17:45:29 innobackupex: completed OK!
#################################################################################[root@dba189 data]# chown mysql:mysql /data/mysql #可能會授權不成功，導致啓動mysql報錯： Starting MySQL.. ERROR! The server quit without updating PID file (/data/mysql/data//dba189.mysql.com.pid).
[root@dba189 data]# chown -R mysql /data/mysql/
[root@dba189 data]# chgrp -R mysql /data/mysql/ 增量備份是爲了減少空間使用和備份時間，其實現依賴於innodb頁面上的LSN（log sequence number），每次對數據庫的修改都會導致LSN自增，增量備份會複製指定LSN之後的所有數據頁。第一次增量備份是基於全備的，之後的增量備份是基於上一次的增量備份，以此類推。
創建增量備份： --incremental
[root@dba189 data]# innobackupex --defaults-file=/data/mysql/my.cnf --user=root --password='mima+123' --incremental /data/backup/ --incremental-basedir=/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ #注意 --incremental-basedir 是上一個完整備份的路徑
########################################################################################################
innobackupex: Backup created in directory '/data/backup/2016-09-11_06-53-08'
innobackupex: MySQL binlog position: filename 'mysql_bin.000015', position 120
160911 06:53:13 innobackupex: Connection to database server closed
160911 06:53:13 innobackupex: completed OK!
##########################################################################################################
[root@dba189 data]# cat backup/2016-09-11_06-53-08/xtrabackup_checkpoints
#####################################################################
backup_type = incremental
from_lsn = 1625900
to_lsn = 1626164
last_lsn = 1626164
compact = 0
#########################################################################[root@dba189 data]# innobackupex --defaults-file=/data/mysql/my.cnf --user=root --password='mima+123' --incremental /data/backup/ --incremental-basedir=/data/backup/2016-09-11_06-53-08/ #注意此時的--incremental-basedir 是上一個增量備份的路徑，而不是完整備份的
[root@dba189 data]# cat backup/2016-09-11_07-03-51/xtrabackup_checkpoints
#########################################################################
backup_type = incremental
from_lsn = 1626164
to_lsn = 1631617
last_lsn = 1631617
compact = 0
#########################################################################注意：xtrabackup只會影響xtradb或者innodb的表，其他引擎的表在增量備份的時候只會複製整個文件，不會差異。
增量備份的還原3步驟：1.恢復完整備份；2.恢復增量備份到完整備份（第一個恢復的增量備份要添加--redo-only參數，最後一個恢復的增量備份去掉--redo-only參數）；3.對整體的完整備份進行恢復，回滾未提交的數據。
預備增量備份：1.需要先預備全備，但是隻重做已提交事務，不回滾未提交事務，然後應用到全備，也是隻重做已提交事務，不回滾未提交事務 ；2.回滾未提交事務
注：在mariadb 10.0 上測試發現不加—redo-only預備全備，然後使用 –redo-only應用增量備份，mysql服務能夠正常啓動並且數據被成功還原
具體操作步驟：以之前備份爲例
恢復完整備份
[root@dba189 mysql]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/2016-09-10_16-59-34/
###################################################################################################
xtrabackup: starting shutdown with innodb_fast_shutdown = 1
InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 1626134
160911 07:43:41 innobackupex: completed OK!
###################################################################################################[root@dba189 data]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/2016-09-10_16-59-34/ --incremental-dir=/data/backup/2016-09-11_06-53-08/ #如果沒有指定—incremental-dir，那麼innobackupex會使用最近的一個在basedir中被創建的子目錄。
############################################################################################################
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-11_06-53-08/mysql/general_log.frm' to '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/mysql/general_log.frm'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-11_06-53-08/mysql/procs_priv.MYD' to '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/mysql/procs_priv.MYD'
160911 08:50:27 innobackupex: completed OK!
############################################################################################################[root@dba189 data]# innobackupex --apply-log /data/backup/2016-09-10_16-59-34/ --incremental-dir=/data/backup/2016-09-11_07-03-51/
#####################################################################################################################
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-11_07-03-51/mysql/procs_priv.MYD' to '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/mysql/procs_priv.MYD'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-11_07-03-51/abc/tt01.frm' to '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/abc/tt01.frm'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-11_07-03-51/abc/db.opt' to '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/abc/db.opt'
160911 09:03:41 innobackupex: completed OK!
#####################################################################################################################[root@dba189 data]# innobackupex --apply-log /data/backup/2016-09-10_16-59-34/
####################################################################
InnoDB: Starting shutdown...
InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 1626154
160911 09:07:22 innobackupex: completed OK!
####################################################################[root@dba189 data]# innobackupex --defaults-file=/data/mysql/my.cnf --copy-back --rsync /data/backup/2016-09-10_16-59-34/
##################################################################################################################
innobackupex: Starting to copy InnoDB log files
innobackupex: in '/data/backup/2016-09-10_16-59-34'
innobackupex: back to original InnoDB log directory '/data/mysql/data/'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile2' to '/data/mysql/data/ib_logfile2'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile0' to '/data/mysql/data/ib_logfile0'
innobackupex: Copying '/data/backup/2016-09-10_16-59-34/ib_logfile1' to '/data/mysql/data/ib_logfile1'
innobackupex: Finished copying back files.
160911 09:10:40 innobackupex: completed OK!
#####################################################################################################################
[root@dba189 data]# chown -R mysql.mysql /data/mysql/
[root@dba189 data]# service mysql start4. 使用Xtrabackup實現主從複製---下一節