MySQL備份與恢復

一、備份的目的

災難恢復。發生災難時，用於恢復損壞的數據
審計。數據庫在過去某一個時間點是什麼樣的
測試。測試新功能是否可用

二、備份的分類

1.物理備份（physical backup）

直接複製數據文件，打包歸檔，不需要額外工具直接歸檔命令即可，但是跨平臺能力比較差；如果數據量超過幾十個G，則適用於物理備份

冷備（cold backup）：服務器離線，讀寫操作都不能進行
溫備（warm backup）：服務器在線，全局施加共享鎖，只能讀不能寫
熱備（hot backup）：數據庫在線，備份的同時，讀寫照樣進行

注：MyISAM不支持熱備，InnoDB支持熱備，但是需要專門的工具

2.邏輯備份（logical backup）

把數據抽取出來保存在sql腳本中，可以使用文本編輯器編輯，並且導入方便，直接讀取sql語句即可；但邏輯備份恢復時間慢，佔據空間大，無法保證浮點數的精度，並且恢復完數據庫後需要重建索引

三、備份的方式

全量備份（full backup）：備份MySQL中所有的庫和表，佔用空間較大，是增量備份和差異備份的前提條件
增量備份（incremental backup）：備份與上次全量、增量、差異備份後不同的數據內容，比較節約空間。備份數據少、備份速度快、恢復速度慢
差異備份（differential backup）：備份從當前時間點到上次完整備份之間不同的數據內容，備份數據多、備份速度慢、恢復速度快

四、備份策略

1.備份需要考慮的因素

備份方式、備份實踐、備份成本、鎖時間、備份時長、性能開銷、恢復成本、恢復時長、所能夠容忍丟失的數據量

2.不同環境的解決方案

針對不同的場景下, 我們應該制定不同的備份策略對數據庫進行備份, 一般情況下, 備份策略一般爲以下三種

直接cp，tar複製數據庫文件
mysqldump+複製BIN LOGS
vm2快照+複製BIN LOGS
xtrabackup

（1）如果數據量較小，可以使用第一種方式，直接複製數據庫文件

（2）如果數據量還行，可以使用第二種方式，先使用mysqldump對數據庫進行完全備份，然後定期備份BINARY LOG達到增量備份的效果

（3）如果數據量一般，而又不過分影響業務運行，可以使用第三種方式，使用lvm2的快照對數據文件進行備份，而後定期備份BINARY LOG達到增量備份的效果

（4）如果數據量很大，而又不過分影響業務運行，可以使用第四種方式，使用xtrabackup進行完全備份後，定期使用xtrabackup進行增量備份或差異備份

3.備份的內容

數據庫中的數據
數據庫的配置文件
mysql中的代碼：存儲過程，存儲函數，觸發器
OS相關的配置文件，chrontab中的備份策略腳本
如果是主從複製的場景中，複製相關的信息
二進制日誌文件需要定期備份，一旦發現二進制文件出現問題，需馬上對數據進行完全備份

4.MySQL常用備份工具

mysqldump：邏輯備份工具, 適用於所有的存儲引擎, 支持溫備、完全備份、部分備份、對於InnoDB存儲引擎支持熱備
Xtrabackup（通常用innobackupex工具）：強大的InnoDB/XtraDB熱備工具, 支持完全備份、增量備份, 由percona提供，屬物理備份，速度快
lvm-snapshot：接近於熱備的工具，因爲要先請求全局鎖，而後創建快照，並在創建快照完成後釋放全局鎖；很難實現增量備份，並且請求全局需要等待一段時間，在繁忙的服務器上尤其如此，幾乎熱備, 需藉助文件系統管理工具進行備份
mysqldumper：多線程的mysqldump
SELECT clause INTO OUTFILE '/path/to/somefile' LOAD DATA INFILE '/path/from/somefile'
mysqlhotcopy：接近冷備，基本沒用，僅支持MyISAM存儲引擎
cp、tar等歸檔複製工具：物理備份工具, 適用於所有的存儲引擎, 冷備、完全備份、部分備份

五、備份案例

1.使用tar或cp冷備份並恢復

（1）數據模擬

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL

mysql>create database hiahia;          //創建名爲hiahia的數據庫

mysql>create table hiahia.user (user_name char(12),user_phone char(11),primary key (user_phone));

//在hiahia庫下創建user表，表中兩個字段，其中user_phone爲主鍵

mysql>insert into hiahia.user values ('Zhangsan','2691376416');

mysql>insert into hiahia.user values ('Lisi','2691376417');

mysql>select * from hiahia.user;        //查看錶中的數據

（2）備份與恢復【cp命令】

mysql>flush tables with read lock;          //向所有表施加讀鎖，防止過程中有寫入

mkdir /Backup/                                    //創建備份數據庫存放目錄

chown -R mysql:mysql /Backup/       //更改所有者及所有組

cp -a /usr/local/mysql/data/* /Backup/   //保留權限拷貝源數據文件.

rm -rf /usr/local/mysql/data/*                  //刪除數據庫的所有文件，模擬故障

mysql -u root -p

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

cp -a /Backup/* /usr/local/mysql/data/  //將備份的數據文件拷貝回去

mysql -u root -p

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

（3）備份與恢復【tar命令】

mysql>flush tables with read lock;          //向所有表施加讀鎖，防止過程中有寫入

mkdir /Backup/                                    //創建備份數據庫存放目錄

chown -R mysql:mysql /Backup/       //更改所有者及所有組

cd /usr/local/mysql/data/                          //進入MySQL數據存儲目錄

tar Jcvpf /Backup/mysql-$(date +%F).tar.xz ./*

//使用xz壓縮當前目錄下所有內容並將壓縮文件放入/Backup目錄，以日期取名文件

rm -rf /usr/local/mysql/data/*                  //刪除數據庫的所有文件，模擬故障

mysql -u root -p

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

tar -Jxvpf /Backup/mysql-2018-03-21.tar.xz -C /usr/local/mysql/data/

//通過tar備份文件恢復數據到/usr/local/mysql/data/目錄下

mysql -u root -p

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

2.使用mysqldump全量備份恢復

（1）數據模擬

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL

mysql>create database hiahia;          //創建名爲hiahia的數據庫

mysql>create table hiahia.user (user_name char(12),user_phone char(11),primary key (user_phone));

//在hiahia庫下創建user表，表中兩個字段，其中user_phone爲主鍵

mysql>insert into hiahia.user values ('Zhangsan','2691376416');

mysql>insert into hiahia.user values ('Lisi','2691376417');

mysql>select * from hiahia.user;        //查看錶中的數據

（2）mysqldump全量備份

mkdir /Backup/                                           //創建備份數據庫存放目錄
chown -R mysql:mysql /Backup/              //更改所有者及所有組

（2.1）備份庫

mysqldump -u 用戶名 -p 密碼 數據庫名 >/備份路徑/備份文件名

mysqldump -u root -p hiahia >/Backup/hiahia-$(date +%F).sql

//備份hiahia庫，並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（2.2）備份庫下的表

mysqldump -u 用戶名 -p 密碼 數據庫名 表名 >/備份路徑/備份文件名

mysqldump -u root -p hiahia user >/Backup/hiahia-user-$(date +%F).sql

//備份hiahia庫下的user表，並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（2.3）備份多個庫

mysqldump -u 用戶名 -p 密碼 --databases 庫名1 [庫名2] ... >/備份路徑/備份文件名

mysqldump -u root -p --databases hiahia mysql >/Backup/hiahia-mysql-$(date +%F).sql

//備份hiahia、mysql兩個庫，並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（2.4）備份整個庫

mysqldump -u 用戶名 -p 密碼 --all-databases >/備份路徑/備份文件名

mysqldump -u root -p --all-databases >/Backup/all-$(date +%F).sql

//將這個MySQL庫備份，並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（2.5）備份表結構

mysqldump -u 用戶名 -p [密碼] -d 數據庫名 表名 >/備份路徑/備份文件名

mysqldump -u root -p -d hiahia user >/Backup/hiahia-desc-user-$(date +%F).sql

//只備份hiahia庫下user表的結構（即表的頭部），並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（3）mysqldump全量恢復

（3.1）使用source恢復

登錄MySQL數據庫
執行source 備份sql腳本文件路徑

（3.2）使用mysql命令恢復

mysql -u root -p [密碼] </庫備份腳本路徑

（3.3）恢復表

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL數據庫，密碼爲123

mysql>drop table hiahia.user;                 //刪除user表，模擬表故障

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

mysql>use hiahia;                               //進入要恢復的庫

mysql>source /Backup/hiahia-user-2018-03-21.sql

//通過備份的表sql文件恢復數據

mysql>select * from hiahia.user;             //驗證數據情況

（3.4）恢復庫

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL數據庫，密碼爲123

mysql>drop database hiahia;                   //刪除hiahia庫，模擬庫故障

mysql>show databases;                      //驗證數據情況

注：使用mysql恢復庫時，如庫已不存在，需自行創建同名庫，再通過備份庫文件恢復，並且在恢復時需指定恢復到哪個庫

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL數據庫，密碼爲123

mysql>create database hiahia;          //創建庫

mysql -u root -p hiahia </Backup/hiahia-2018-03-21.sql

//通過備份庫sql文件恢復庫數據到hiahia庫下

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL數據庫，密碼爲123

mysql>show databases;                      //驗證數據情況

六、MySQL增量備份與恢復

mysqldump完全備份的缺點：備份數據中有重複數據、備份時間與恢復時間長

1.增量備份

備份自上一次備份之後增加或變化的文件或者內容

特點

重複數據，備份量不大，時間短
但恢復麻煩，需要上次完整備份及完整備份之後所有的增量備份才能恢復，而且要對所有增量備份進行逐個反推恢復
但MySQL中並未直接提供增量備份方法，但可通過MySQL提供的二進制日誌（Binary logs）間接實現增量備份

2.二進制日誌

保存所有更新數據庫的操作
MySQL啓動後便開始記錄，當達到max_binlog_size選項值後或收到flush logs命令後自動重新創建新的日誌文件
因此只需定時執行flush logs命令，再將新生成日誌文件保存到安全位置，即可完成這一時間段增量備份

3.案例：MySQL增量備份

（1）數據模擬

mysql -u root -p                                        //登錄MySQL

mysql>create database hiahia;          //創建名爲hiahia的數據庫

mysql>create table hiahia.user (user_name char(12),user_phone char(11),primary key (user_phone));

//在hiahia庫下創建user表，表中兩個字段，其中user_phone爲主鍵

mysql>insert into hiahia.user values ('Zhangsan','2691376416');

mysql>insert into hiahia.user values ('Lisi','2691376417');

mysql>select * from hiahia.user;        //查看錶中的數據

（2）開啓MySQL二進制日誌

方式一：編輯my.cnf配置文件在[mysqld]項下加入log-bin=filepath，重啓mysqld服務即可（默認即爲開啓）

方式二：運行"mysqld --log-bin=filepath"，然後重啓mysqld服務

注：filepath爲二進制文件存儲路徑，如不指定路徑只指定名稱，默認存儲在數據目錄下（源碼默認：/usr/local/mysql/data/；rpm/yum：/var/lib/mysql）

（3）完整備份

增量備份前，必須有完整備份纔可以

mysqldump -u root -p hiahia user >/Backup/hiahia-user-$(date +%F).sql
//備份hiahia庫下的user表，並將導出的sql語句文件重定向導出到/Backup目錄下

（4）增量備份

mkdir /Backup/                                           //創建備份數據庫存放目錄

chown -R mysql:mysql /Backup/              //更改所有者及所有組

ls -l /usr/local/mysql/data/
//增量備份前，查詢原二進制日誌文件名，以便區分新舊二進制日誌文件

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>flush logs;                                        //生成新的二進制日誌，下面操作全部記錄到新日誌文件中，方便增量備份

mysql>insert into hiahia.user values ('hehe','13452231231');
//模擬數據更改
mysql> insert into hiahia.user values ('haha','13456223123');

mysql>insert into hiahia.user values ('huohuo','12345621231');

mysql>insert into hiahia.user values ('heihei','136741234312');

mysqladmin -u root -p flush-logs
//通過命令，再次生成新的日誌文件，以便將新增數據記錄日誌截取爲獨立的日誌文件

ls -l /usr/local/mysql/data/
//查詢新增二進制日誌文件，新增日誌文件裏即記錄新增量數據情況

mysqlbinlog /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000005
//使用mysqlbinlog命令查看新記錄二進制日誌內容

注：如mysqlbinlog查看時出現"unknown variable ...."，可以使用mysqlbinlog --no-defaults 二進制日誌文件，該方式查看

cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000005 /Backup/

4.案例：MySQL增量恢復

增量恢復場景

人爲SQL語句破壞數據庫
在下次全量備份前發生系統故障導致數據庫數據丟失
主從架構中，主庫數據發生故障

數據丟失分類

只丟失完全備份之後的數據
包括完整備份在內的所有數據

（1）只丟失完全備份之後的數據（恢復過程）

mysqladmin -u root -p flush-logs
//生成新的二進制日誌，避免恢復時將所有的操作都記錄，導致數據出錯（建議備份前和恢復前都輸入一次）

mysqlbinlog 二進制日誌文件 | mysql -u root -p
//將二進制增量文件逐個推倒恢復數據庫，直到恢復到完整備份時刻

（2）包括完整備份在內的所有數據（恢復過程）

mysqladmin -u root -p flush-logs
//生成新的二進制日誌，避免恢復時將所有的操作都記錄，導致數據出錯（建議備份前和恢復前都輸入一次）

mysql -u root -p 數據庫名 </庫備份腳本路徑.
//恢復完整備份數據

mysqlbinlog 二進制日誌文件 | mysql -u root -p

（3）基於時間點與位置的恢復

默認增量恢復是恢復整個二進制日誌中內容，當然也可以利用二進制日誌實現基於某個時間點及位置的恢復，達到精確恢復

（3.1）基於時間點恢復

指定導入停止時間點，可只恢復到該時間點前面數據，從而跳過某個發生錯誤的時間點實現數據恢復；也可指定導入開始時間點，從該時間點到日誌文件結尾全部導入

mysqlbinlog --stop-datetime='日期 時間' 二進制日誌文件 | mysql -u root -p

mysqlbinlog --start-datetime='日期 時間' 二進制日誌文件 | mysql -u root -p

（3.2）基於位置恢復

如採用基於時間點恢復，可能出現某個時間點既同時存在正確操作又存在錯誤操作的情況，因此基於位置的恢復可以更好的控制

每個操作都會記錄一個end_log_pos值，使用基於位置恢復可以基於某條語句恢復

mysqlbinlog --stop-position='end_log_pos' 二進制日誌文件 | mysql -u root -p

mysqlbinlog --start-position='end_log_pos' 二進制日誌文件 | mysql -u root -p

5.案例：MySQL增量恢復（丟失完全備份後）

（1）丟失完全備份之後的數據

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>delete from hiahia.user where user_name='hehe';
//模擬增量數據丟失

mysql>delete from hiahia.user where user_name='haha';

mysql> delete from hiahia.user where user_name='huohuo';

mysql>delete from hiahia.user where user_name='heihei';

mysql>select * from hiahia.user;                           //驗證數據情況

mysqladmin -u root -p flush-logs                  //生成新的二進制日誌

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 | mysql -u root -p

//通過備份的增量二進制日誌文件恢復增量數據，如有多個增量日誌文件逐個恢復

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

（2）丟失完整備份在內數據

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>drop table hiahia.user;                        //刪除user表，模擬表故障

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

mysql>mysql -u root -p hiahia </Backup/hiahia-user-2018-03-21.sql
//通過備份表sql文件恢復表數據到hiahia庫下

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況，完整備份恢復

mysqladmin -u root -p flush-logs                  //生成新的二進制日誌

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 | mysql -u root -p
//通過備份的增量二進制日誌文件恢復增量數據，如有多個增量日誌文件逐個恢復

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

（3）基於時間點恢復

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>delete from hiahia.user where user_name='hehe';

//模擬增量數據丟失

mysql>delete from hiahia.user where user_name='haha';

mysql> delete from hiahia.user where user_name='huohuo';

mysql>delete from hiahia.user where user_name='heihei';

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

mysqladmin -u root -p flush-logs                  //生成新的二進制日誌

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005
//通過查看二進制日誌確認恢復時間點，如該處爲"180321 19:58:40"

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 --stop-datetime='2018-03-21 19:58:40' | mysql -u root -p
//只恢復'2018-03-21 19:58:40'之前數據

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005
//通過查看二進制日誌確認恢復時間點，如該處爲從"180321 19:58:45"

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 --start-datetime='2018-03-21 19:58:45' | mysql -u root -p

//只恢復'2018-03-21 19:58:45'之後數據

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

注："stop-datetime或start-datetime"不要相同時間點導入多次，會重複性導入

（4）基於位置恢復

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>delete from hiahia.user where user_name='hehe';
//模擬增量數據丟失

mysql>delete from hiahia.user where user_name='haha';

mysql> delete from hiahia.user where user_name='huohuo';

mysql>delete from hiahia.user where user_name='heihei';

mysql>select * from hiahia.user;                           //驗證數據情況

mysqladmin -u root -p flush-logs                         //生成新的二進制日誌

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005
//通過查看二進制日誌確認恢復pos，如該處爲從"577"

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 --stop-position='577' | mysql -u root -p
//只恢復'577'之前數據

mysql -u root -p                                           //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                           //驗證數據情況

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005
//通過查看二進制日誌確認恢復時間點，如該處爲從"718"

mysqlbinlog /Backup/mysql-bin.000005 --start-position='718' | mysql -u root -p
//只恢復'718'之後數據

mysql -u root -p                                               //登錄MySQL，密碼爲123

mysql>select * from hiahia.user;                    //驗證數據情況

七、root密碼遺忘解決辦法

1.修改my.cnf配置文件

vim /etc/my.cnf
38 skip-grant-tables            //跳過密碼驗證

2.重啓服務並驗證

/etc/init.d/mysqld restart

mysql -u root
mysql> update mysql.user set Password=password(123456) where User='root';
//重置root密碼爲123456

3.開啓密碼驗證並重啓服務

vim /etc/my.cnf
38 #skip-grant-tables           //跳過密碼驗證

/etc/init.d/mysqld restart