数据库的备份与恢复

数据备份的重要性

备份的主要目的是灾难恢复。
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。
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。