选择适用才最好 盘点MySQL备份方式

    文章来源:中国互联 更新时间:2013-8-15 14:04:04
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【IT168 评论】数据库的备份是极其重要的事情。如果没有备份,遇到下列情况就会抓狂:

       从数据安全的角度来说,服务器磁盘都会做raid,MySQL本身也有主从、drbd等容灾机制,但它们都无法完全取代备份。容灾和高可用能帮我们有效的应对物理的、硬件的、机械的故障,而对我们犯下的逻辑错误却无能为力。每一种逻辑错误发生的概率都极低,但是当多种可能性叠加的时候,小概率事件就放大成很大的安全隐患,这时候备份的必要性就凸显了。那么在众多的MySQL备份方式中,哪一种才是适合我们的呢?
  常见的备份方式
  MySQL本身为我们提供了mysqldump、mysqlbinlog远程备份工具,percona也为我们提供了强大的Xtrabackup,加上开源的mydumper,还有基于主从同步的延迟备份、从库冷备等方式,以及基于文件系统快照的备份,其实选择已经多到眼花缭乱。而备份本身是为了恢复,所以能够让我们在出现故障后迅速、准确恢复的备份方式,就是最适合我们的,当然,同时能够省钱、省事,那就非常完美。下面就我理解的几种备份工具进行一些比较,探讨下它们各自的适用场景。
一. mysqldump & mydumper
  mysqldump是最简单的逻辑备份方式。在备份myisam表的时候,如果要得到一致的数据,就需要锁表,简单而粗暴。而在备份innodb表的时候,加上–master-data=1 –single-transaction 选项,在事务开始时刻,记录下binlog pos点,然后利用mvcc来获取一致的数据,由于是一个长事务,在写入和更新量很大的数据库上,将产生非常多的undo,显著影响性能,所以要慎用。

   ?优点:简单,可针对单表备份,在全量导出表结构的时候尤其有用。
  ?缺点:简单粗暴,单线程,备份慢而且恢复慢,跨IDC有可能遇到时区问题。
  mydumper是mysqldump的加强版。相比mysqldump:
  ?内置支持压缩,可以节省2-4倍的存储空间。
  ?支持并行备份和恢复,因此速度比mysqldump快很多,但是由于是逻辑备份,仍不是很快。
二. 基于文件系统的快照
  基于文件系统的快照,是物理备份的一种。在备份前需要进行一些复杂的设置,在备份开始时刻获得快照并记录下binlog pos点,然后采用类似copy-on-write的方式,把快照进行转储。转储快照本身会消耗一定的IO资源,而且在写入压力较大的实例上,保存被更改数据块的前印象也会消耗IO,最终表现为整体性能的下降。而且服务器还要为copy-on-write快照预留较多的磁盘空间,这本身对资源也是一种浪费。因此这种备份方式我们使用的不多。

三. Xtrabackup
  这或许是最为广泛的备份方式。percona之所以家喻户晓,Xtrabackup应该功不可没。它实际上是物理备份 逻辑备份的组合。在备份innodb表的时候,它拷贝ibd文件,并一刻不停的监视redo log的变化,append到自己的事务日志文件。在拷贝ibd文件过程中,ibd文件本身可能被写”花”,这都不是问题,因为在拷贝完成后的第一个prepare阶段,Xtrabackup采用类似于innodb崩溃恢复的方法,把数据文件恢复到与日志文件一致的状态,并把未提交的事务回滚。如果同时需要备份myisam表以及innodb表结构等文件,那么就需要用flush tables with lock来获得全局锁,开始拷贝这些不再变化的文件,同时获得binlog位置,拷贝结束后释放锁,也停止对redo log的监视。
  它的工作原理如下:

    由于mysql中不可避免的含有myisam表,同时innobackup并不备份表结构等文件,因此想要完整的备份mysql实例,就少不了要执行flush tables with read lock,而这个语句会被任何查询(包括select)阻塞,在阻塞过程中,它又反过来阻塞任何查询(包括select)。如果碰巧备份实例上有长查询先于flush tables with read lock执行,数据库就会hang住。而当flush tables with read lock获得全局锁后,虽然查询可以执行,但是仍会阻塞更新,所以,我们希望flush tables with read lock从发起到结束,持续的时间越短越好。
  为了解决这个问题,有两种比较有效的方法:
  1. 尽量不用myisam表。
  2. Xtrabackup增加了–rsync选项,通过两次rsync来减少持有全局锁的时间。
  优化后的备份过程如下:

      ?优点:在线热备,全备 增备 流备,支持限速,支持压缩,支持加密。
  ?缺点:需要获取全局锁,如果遇到长查询,等待时间将不可控,因此要做好监控,必要时杀死长查询或自杀;遇到超大的实例,备份过程较长,redo log太大会影响恢复速度,这种情况下最好采用延迟备份。
四. mysqlbinlog 5.6
  上述所有的备份方式,都只能把数据库恢复到备份的某个时间点:mysqldump和mydumper,以及snapshot是备份开始的时间点;Xtrabackup是备份结束的时间点。要想实现point in time的恢复,还必须备份binlog。同时binlog也是实现增备的宝贵资源。
  幸运的是,mysql 5.6为我们提供了远程备份binlog的选项:
  mysqlbinlog --raw --read-from-remote-server --stop-never
  它会伪装成mysql从库,从远程获取binlog然后进行转储。这对线上主库容量不够无法保存较多binlog的场景非常有用。但是,它毕竟不像真正的mysql从库实例,状态监控和同步都需要单独部署。因此个人觉得采用blackhole来备份全量的binlog是更好的选择。笔者曾经实现过一个自动搭建blackhole从库的工具,稍加修改,就可以完美搭建出blackhole从库。一旦同步起来,基本一劳永逸,很少出问题,主从切换的时候跟着切了就行。
  提示:
  ?不要小看binlog的备份。当5.6的多线程复制大规模使用后,从库追赶主库命令点的耗时将被极大缩短,这样我们把每天一次的全量备份改为每3天一次、甚至每周一次的全量备份,和持续的binlog增量备份。遇到故障需要恢复数据的时候,重放3、5天的binlog也是极快的。降低备份频率最直接的好处是,省钱、省事。
  ?blackhole对于备份binlog是极好的。一方面可以长久的备份binlog用于恢复数据库,另一方面,在其上配置半同步复制,可以有效防止主库的binlog丢失。
  总结
  备份方式各有千秋,而对我们来说,面对数千实例,选择合适的备份工具来实现统一配置、统一规划,构建智能调度的备份云平台才是王道。毕竟,多种备份方式共存的运维成本是不容忽视的。
  从使用经验来看,用Xtrabackup全备数据,用blackhole增备binlog,并定期对备份数据的有效性进行验证,是当下比较好的选择。

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