一、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

二、数据库备份的分类和备份策略

2.1 数据库备份的分类

1）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

2）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。

2.2 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。

三、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

（阿里云的工具：dts，支持热迁移）

四、MySQL完全备份介绍

4.1 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

4.2 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

4.3 完全备份的方法

1）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

2）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

五、完全备份与恢复操作演示

5.1 物理冷备份

5.1.1 完全备份

先关闭数据库，之后打包备份

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

2. mysqldump 备份与恢复

1）完全备份一个或多个完整的库（包括其中所有的表）

#导出的备份文件就是数据库脚本文件
mysqldump -u root -p[密码] --databases 库名1 [库名2] … > /备份路径/备份文件名.sql
例：
mysqldump -u root -p --databases school > /opt/school.sql
mysqldump -u root -p --databases mysql school > /opt/mysql-school.sql

2）完全备份 MySQL 服务器中所有的库

mysqldump -u root -p[密码] --all-databases > /备份路径/备份文件名.sql
例：
mysqldump -u root -p --all-databases > /opt/all.sql

3）完全备份指定库中的部分表

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
例：
mysqldump -u root -p school class > /opt/school_class.sql

4）查看备份文件

cat /opt/备份的文件 |grep -v "^--" | grep -v "^/" | grep -v "^$"

例：
cat /opt/school_class.sql |grep -v "^--" | grep -v "^/" | grep -v "^$"

2. MySQL 完全恢复

1）恢复数据库

#“-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 'drop database school;'
mysql -u root -p -e 'show databases;'

mysql -u root -p < /opt/school.sql
mysql -u root -p -e 'show databases;

2）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。

mysql -u root -p -e 'drop table school.class;'
mysql -u root -p -e 'show tables from school;'

mysql -u root -p school < /opt/school_class.sql
mysql -u root -p -e 'show tables from school;'

MySQL的日志管理

MySQL 的日志默认保存位置为/usr/local/mysql/data

1.MySQL的日志分类
错误日志
通用查询日志
二进制日志
慢查询日志

2. MySQL的日志开启
通过对MySQL的配置文件进行永久性修改

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
##错误日志，用来记录当MySQL启动、停止或运行时发生的错误信息，默认已开启
#指定错误日志的保存位置和文件名
log-error=/usr/local/mysql/data/mysql_error.log

##通用查询日志，用来记录MySQL的所有连接和语句，默认是关闭的
general_log=ON
general_log_file=/usr/local/mysql/data/mysql_general.log

##二进制日志(binlog)，用来记录所有更新了数据或者已经潜在更新了数据的语句，记录了数据的更改，可用于数据恢复，默认已开启
log-bin=mysql-bin       #也可以 log_bin=mysql-bin

##慢查询日志，用来记录所有执行时间超过long_query_time秒的语句，可以找到哪些查询语句执行时间长，以便于优化，默认是关闭的
slow_query_log=ON
slow_query_log_file=/usr/local/mysql/data/mysql_slow_query.log
long_query_time=5  #设置超过5秒执行的语句被记录，缺省时为10秒

systemctl restart mysqld.service

3. 进入数据库里查看相对应的日志是否开启

mysql -u root -p

1）查看通用查询日志是否开启

show variables like 'general%';

2）查看二进制日志是否开启

show variables like 'log_bin%';

3）查看慢查询日志相关功能

（1）查看慢查询日志功能是否开启

show variables like '%slow%';

（2）查看慢查询时间设置

show variables like 'long_query_time';

（3）在数据库中设置开启慢查询的方法

set global slow_query_log=ON;

MySQL 增量备份与恢复的方法

1. MySQL 增量备份

1）开启二进制日志功能

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
log-bin=mysql-bin
server-id = 1
binlog_format = MIXED	 #指定二进制日志(binlog)的记录格式为 MIXED

#二进制日志(binlog)有3种不同的记录格式：STATEMENT(基于SQL语句)、ROW(基于行)、MIXED(混合模式)，默认格式是STATEMENT

systemctl restart mysqld.service
ls -l /usr/local/mysql/data/mysql-bin.*

2）可每周对数据库或表进行完全备份
这种定时任务可以结合crontab -e 计划性任务来执行

#手动执行备份
mysqldump -u root -p school class > /opt/school_class_$(date +%F).sql
mysqldump -u root -p --all-databases > /opt/allmysql_$(date +%F).sql

#使用crontab -e 计划性任务来执行；每周1凌晨2点对表class和所有的库进行备份
0 2 * * 1 mysqldump -u root -p school class > /opt/school_class_$(date +%F).sql
0 2 * * 1 mysqldump -u root -p --all-databases > /opt/allmysql_$(date +%F).sql

3）可每天进行增量备份操作，生成新的二进制日志文件(例如 mysql-bin.000002)

mysqladmin -u root -p flush-logs

4）插入新数据，以模拟数据的增加或变更

mysql -u root -p
use school;
insert into class values (7,'zhuba','男','1007','777777','成都');
insert into class values (8,'wujiu','女','1008','888888','杭州');

5）再次生成新的二进制日志文件(例如 mysql-bin.000004)

mysqladmin -u root -p flush-logs
#之前的步骤4的数据库操作会保存到mysql-bin.000003文件中，之后数据库数据再发生变化则保存在mysql-bin.000004文件中

6）查看二进制日志文件的内容

cp /usr/local/mysql/data/mysql-bin.000003 /opt/
mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002
#--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

2. MySQL 增量恢复
1)一般恢复
（1）模拟丢失更改的数据的恢复步骤

mysql -u root -p
use school;
delete from class where id=7;
delete from class where id=8;
select * from class;
quit

mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000003 | mysql -u root -p
mysql -u root -p -e "select * from school.class;"

（2）模拟丢失所有数据的恢复步骤

mysql -u root -p
use school;
drop table class;
show tables;
quit

mysql -uroot -p school < /opt/school_class_2022-02-11.sql
mysqlbinlog --no-defaults /opt/mysql-bin.000003 | mysql -uroot -p
mysql -u root -p -e "select * from school.class;"

2)断点恢复

mysqlbinlog --no-defaults --base64-output=decode-rows -v /opt/mysql-bin.000002

#部分二进制文件的内容
......
BEGIN
/*!*/;
##-------------解释：at xxx 表示位置点----------------------------
# at 302
##--------------解释：开头220212  0:06:38表示时间，其他的现在用不到--------
#220212  0:06:38 server id 1  end_log_pos 447 CRC32 0x087aed33 	Query	thread_id=6	exec_time=0	error_code=0
##--------------解释：这里是执行的操作语句---------------------
use `school`/*!*/;        <-------------use school;使用数据库
SET TIMESTAMP=1644595598/*!*/; <------------建立时间戳
insert into class values (7,'zhuba','男','1007','777777','成都')
<-------向表中插入数据
/*!*/;
##---------------------------------------------------------------
# at 447
#220212  0:06:38 server id 1  end_log_pos 531 CRC32 0xb0abfced 	Query	thread_id=6	exec_time=0	error_code=0
/*!*/;
# at 531
#220212  0:08:08 server id 1  end_log_pos 596 CRC32 0xcd6c7a7f 	Anonymous_GTID	last_committed=1	sequence_number=2	rbr_only=no
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/;
# at 596
#220212  0:08:08 server id 1  end_log_pos 679 CRC32 0x15d8abbb 	Query	thread_id=6	exec_time=0	error_code=0
SET TIMESTAMP=1612597554/*!*/;
##-------------------------------插入第二个数据--------------------------
BEGIN
/*!*/;
# at 679
#220212  0:08:08 server id 1  end_log_pos 824 CRC32 0xd6d3ff15 	Query	thread_id=6	exec_time=0	error_code=0
SET TIMESTAMP=1644595688/*!*/;
insert into class values (8,'wujiu','女','1008','888888','杭州')
/*!*/;
# at 824
#220212  0:08:08 server id 1  end_log_pos 908 CRC32 0x32c1a8c4 	Query	thread_id=6	exec_time=0	error_code=0
COMMIT/*!*/;
# at 908
#220212  0:11:18 server id 1  end_log_pos 955 CRC32 0xbe4c8b96 	Rotate to mysql-bin.000004  pos: 4
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/;
DELIMITER ;
.......

（1）基于位置恢复
仅恢复到位置点为“679”之前的数据，即不恢复“id=8”的数据

#模拟数据丢失
mysql -uroot -p123456 school < /opt/school_class_2022-02-11.sql
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"
#到位置点679停止恢复数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='679' /opt/mysql-bin.000003 | mysql -uroot -p123456
#查看class表的数据
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"

仅恢复“id=8”的数据，跳过“id=7”的数据

#模拟数据丢失
mysql -uroot -p123456 school < /opt/school_class_2022-02-11.sql
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"
#从位置点679开始恢复数据
mysqlbinlog --no-defaults --start-position='679' /opt/mysql-bin.000003 | mysql -uroot -p123456
#查看class表的数据
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"

（2）基于时间点恢复
仅恢复到220212 0:08:08之前的数据，即恢复id=7，不恢复“id=8”的数据

#模拟数据丢失
mysql -uroot -p123456 school < /opt/school_class_2022-02-11.sql
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"
#到2022-02-11 0:08:08截止恢复数据
mysqlbinlog --no-defaults --stop-datetime='2022-02-11 0:08:08' /opt/mysql-bin.000003 | mysql -uroot -p123456
#查看class表的数据
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"

仅恢复“id=8”的数据，跳过“id=7”的数据恢复

#模拟数据丢失
mysql -uroot -p123456 school < /opt/school_class_2022-02-11.sql
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"
#从2022-02-11 0:08:08开始恢复数据
mysqlbinlog --no-defaults--start-datetime='2022-02-11 0:08:08' /opt/mysql-bin.000003 | mysql -uroot -p123456
#查看class表的数据
mysql -uroot -p123456 -e "select * from school.class;"