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一、概述

二、数据备份的重要性

三、造成数据丢失的原因

1、程序错误

2、人为错误

3、运算失败

4、磁盘故障

5、灾难（如火灾、地震）和盗窃

四、备份类型

（一）物理与逻辑角度

1、物理备份

1.1、冷备份

1.2、热备份

2、逻辑备份

（二）数据库备份策略角度

1、完整备份

2、增量备份

五、常见的备份方法

（一）物理备份

（二）使用专用备份工具

（三）通过启用二进制日志增量备份

（四）第三方工具备份

（五）注意事项

六、备份

（一）完整备份

1、打包数据库文件备份

1.1、位置

1.2、备份

1.3、还原

2、备份工具备份

2.1、备份

2.1.1、mysqldump

2.2、还原

2.2.1、source

2.2.2、mysql

（二）增量备份

1、使用完全备份时，备份与恢复的时间过长

2、增量备份就是备份自上一次备份之后增加的或改变的文件内容

3、特点：

3.1、没有重复数据，备份量不大，时间短

3.2、恢复麻烦，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

3.3、MySQL没有提供直接的增量备份办法，可以通过MySQL提供的二进制日志（binary logs（binlog））间接实现增量备份

4、MySQL二进制日志对备份的意义

4.1、二进制日志保存了所有更新或者可能更新数据库的操作。

4.2、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。

5、开启二进制日志备份功能

5.1、MySQL的配置文件的[mysqld]项中加入 log-bin=文件存放路径/文件前缀，如 log-bin=mysql-bin，然后重启mysqld服务。默认此配置存在。

5.2、使用mysqld --log-bin=文件存放路径/文件前缀 重新启动mysqld服务每周选择服务器负载较轻的时间段，或者用户访问较少的时间段进行备份

6、增量恢复

6.1、应用场景

6.2、方法

6.2.1、一般恢复

6.2.2、基于时间点的恢复

6.2.3、从某个时间点到日志结尾的恢复

6.2.4、从某个时间点到某个时间点的恢复

6.2.5、基于位置的恢复

（三）实验案例

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一、概述

       数据库备份是指将数据库中的数据、表格、视图、存储过程、触发器等信息备份到另一个地方，以便在数据库丢失或损坏时进行恢复。数据库备份是数据库管理中必不可少的一项工作，通过备份可以帮助恢复数据，减少数据丢失的风险。

二、数据备份的重要性

    备份的主要目的是灾难恢复，备份还可以测试应用，回滚数据修改，查询历史数据，审计等。

三、造成数据丢失的原因

        数据库可能因为硬件故障、软件故障、恶意攻击、人为错误等导致数据丢失。备份可以帮助恢复数据，减少数据丢失的风险。

1、程序错误

        数据库中的数据可能因为病毒感染、错误操作、磁盘错误等原因而损坏，导致无法正常使用。

2、人为错误

       人为错误是数据库中数据丢失和损坏的常见原因。例如，错误的删除操作、误操作、错误的数据导入等。备份可以提供一个备份版本，可以恢复到之前的数据库状态。

3、运算失败

4、磁盘故障

5、灾难（如火灾、地震）和盗窃

       自然灾害、火灾、洪水等不可预测事件可能导致数据库的物理损坏或无法访问。备份可以在这些情况下帮助恢复数据，确保业务的连续性。

四、备份类型

（一）物理与逻辑角度

1、物理备份

       物理备份是指将整个数据库或者文件系统的完整副本复制到另一个存储介质上，包括文件、目录、数据库表、索引等等。物理备份一般是通过文件级别或者块级别的复制来实现的，可以在恢复时直接将备份数据复制回原始位置。

1.1、冷备份

       冷备份是在数据库或系统关闭的情况下进行的备份。冷备份会暂停数据库的运行，并将数据库文件复制到另一个存储介质上。冷备份速度快，占用的系统资源少，但是会中断正常运行的业务。

1.2、热备份

       热备份是在数据库或系统正常运行的情况下进行的备份。热备份通常使用数据库自带的备份工具或者第三方备份软件，可以实时备份数据库的变更，不影响业务的运行。热备份速度较慢，但是可以保证业务的连续性。

2、逻辑备份

       逻辑备份是以逻辑方式备份数据库中的数据，备份的是逻辑对象（如表、视图、存储过程等）的备份，表示为逻辑数据库结构（create database、 create table等语句）、内容（insert语句或分割文本文件）的信息的定义和数据。逻辑备份一般通过导出数据库的SQL语句或者使用备份工具来实现。逻辑备份的恢复过程相对较慢，但是可以选择性地恢复特定的数据。逻辑备份适用于跨数据库平台或者需要数据筛选的场景。对数据库逻辑组件（如表等数据库对象）

（二）数据库备份策略角度

1、完整备份

        完整备份指的是备份整个数据库的所有信息，包括数据库文件中所有的数据、表、视图、存储过程、触发器等。一般来说，完整备份是备份最全面、可靠的方式，但备份文件体积较大，备份时间也相对较长

2、增量备份

        增量备份指的是在完整备份的基础上，每隔一定时间备份新增的数据或修改的数据。这种备份方式可以节省备份时间和备份文件的空间，但需要配合特定软件或命令进行

五、常见的备份方法

（一）物理备份

    物理冷备份时需要在数据库处于关闭状态下，能够较好的保证数据库的完整性。物理冷备份以用于非核心业务，这类业务都允许中断，物理冷备份的特点就是速度快，恢复时也是最为简单的，通过直接打包数据库文件夹（/usr/local/mysql/data）来实现备份。

（二）使用专用备份工具

    mysqldump

    mysqlhotcopy

（三）通过启用二进制日志增量备份

    MySQL支持增量备份，进行增量备份时必须启用二进制日志。二进制日志文件为用户提供复制。对执行备份点后进行的数据库更改所需的信息进行备份。如果进行增量备份（包含上次完全备份或增量备份以来发生的数据修改），需要刷新二进制日志。

（四）第三方工具备份

    Percona XtraBackup是一个免费的MySQL热备份软件，支持在线备份innodb和XtraDB，也可以支持MySQL表备份。

（五）注意事项

    定期备份，指定备份计划，严格遵守

    除了完全备份之外，开启binlog日志功能很重要

    使用统一的、容易理解的备份名称，推荐使用库名或者表名加上时间的命名规则

六、备份

（一）完整备份

1、打包数据库文件备份

1.1、位置

            源码包安装的MySQL的位置/usr/local/mysql/data/

            rpm包或yum安装的的位置/var/lib/mysql

1.2、备份

            在数据库中创建数据表，并写入数据

create database emm;

use emm;

create table students(
编号 int not null,
姓名 varchar(20) not null,
性别 char(10) not null
)character set utf8mb4 collate utf8mb4_unicode_ci;

INSERT INTO students (编号, 姓名,性别) VALUES ('1','张三', '男'),
('2','李四', '女'),
('3','王五', '男'),
('4','赵六', '男'),
('5','小明', '男'),
('6','小帅', '男'),
('7','小美', '女'),
('8','小红', '女'),
('9','大明', '男'),
('10','大帅', '男'),
('11','大美', '女'),
('12','大红', '女');

select * from students;

 

            停止数据库服务

systemctl stop mysqld

 

            按照特定格式对数据库目录进行备份

tar czf mysql_all-$(date +%F).tar.gz /var/lib/mysql/*

1.3、还原

            创建还原目录

mkdir restore

            模拟元数据丢失

             创建备份目录

mkdir bak

  将/var/lib/mysql/* 移动到bak目录下

mv /var/lib/mysql/* ~/bak/

            将解压之后的数据还原至原目录

tar xf mysql_all-2023-07-27.tar.gz -C restore/

cd /var/lib/mysql/
mv ~/restore/var/lib/mysql/* /var/lib/mysql/

            启动服务

systemctl start mysqld

             登录查看 

2、备份工具备份

2.1、备份

            工具

2.1.1、mysqldump

            对单个库进行完全备份

mysqldump -u用户名 -p[密码] [选项] --databases [数据库名] > /备份路径/备份文件名

mysqldump -uroot -p123123 --databases emm > /root/mysql-bak-$(date +%F).sql

 警告的意思是： 在命令行界面上使用明文密码可能存在安全隐患。

            对多个库进行完全备份

mysqldump -u用户名 -p[密码] [选项] --databases 库名1 [库名2]…… > /备份路径/备份文件名

mysqldump -uroot -p --databases emm aaa wjy > /root/mysql-bak-$(date +%Y-%m-%d_%H:%M).sql

             对所有库进行完全备份

mysqldump -u用户名 -p[密码] [选项] --opt --all-databases > /备份路径/备份文件名

mysqldump -uroot -p --opt --all-databases > /root/mysql-bak-$(date +%Y-%m-%d_%H:%M).sql

             对表进行完全备份

mysqldump -u用户名 -p[密码] [选项] 数据库名 表名 > /备份路径/备份文件名

              对表的结构进行备份

mysqldump -u用户名 -p[密码] -d 数据库名 表名 > /备份路径/备份文件名

mysqldump -uroot -p -d emm students > /root/mysql-bak-$(date +%Y-%m-%d_%H:%M).sql

2.2、还原

            工具

2.2.1、source

                    登录mysql 数据库执行source  备份sql脚本路径

登录mysql查看数据库列表

​mysql -uroot -p123123
show databases;
​

 备份wjy数据库

mysqldump -uroot -p123123 --databases wjy > /root/wjy.sql

 登录MySQL数据库，删除wjy库，查看

mysql]# mysql -uroot -p123123

drop database wjy;

show databases;

source /root/wjy.sql

 

show databases;

2.2.2、mysql

                    mysql -u用户名 -p[密码] < 库备份脚本的路径

登录mysql查看数据库列表

mysql -uroot -p123123
show databases;

 备份emm数据库

mysqldump -uroot -p123123 --databases emm > /root/mysql-bak-$(date +%F).sql

删除数据库并查看数据库 

drop database emm;
show databases;

 使用命令恢复备份

mysql -uroot -p < /root/mysql-bak-2023-07-27.sql 

 登录数据库查看验证

                     mysql -u用户名 -p[密码] 库名 < 表备份脚本的路径

mysql -uroot -p emm < mysql-bak-2023-07-27_19:45.sql

（二）增量备份

1、使用完全备份时，备份与恢复的时间过长

2、增量备份就是备份自上一次备份之后增加的或改变的文件内容

3、特点：

3.1、没有重复数据，备份量不大，时间短

3.2、恢复麻烦，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

3.3、MySQL没有提供直接的增量备份办法，可以通过MySQL提供的二进制日志（binary logs（binlog））间接实现增量备份

4、MySQL二进制日志对备份的意义

4.1、二进制日志保存了所有更新或者可能更新数据库的操作。

4.2、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。

vim /etc/my.cnf

 

5、开启二进制日志备份功能

5.1、MySQL的配置文件的[mysqld]项中加入 log-bin=文件存放路径/文件前缀，如 log-bin=mysql-bin，然后重启mysqld服务。默认此配置存在。

vim /etc/my.cnf

 

5.2、使用mysqld --log-bin=文件存放路径/文件前缀 重新启动mysqld服务每周选择服务器负载较轻的时间段，或者用户访问较少的时间段进行备份

6、增量恢复

6.1、应用场景

            人为的SQL语句破坏了MySQL数据库

            在进行下一次全备之前发生系统故障导致数据库丢失

            在主从架构中，主库数据发生了故障，保证从库数据一致性

6.2、方法

6.2.1、一般恢复

                备份的二进制日志内容全部恢复

                格式： mysqldbinlog [--no-defaults] 增量备份文件 | mysql -u用户名 -p密码

6.2.2、基于时间点的恢复

                便于跳过某个发生错误的时间点实现数据恢复

                格式：从日志开头截止到某个时间点的恢复：

                mysqlbinlog [--no-defaults] --stop-datetime=’年-月-日 小时：分钟：秒‘ 二进制日志 | mysql -u用户名 -p密码

6.2.3、从某个时间点到日志结尾的恢复

                mysqlbinlog [--no-defaults] --start-datetime=’年-月-日 小时：分钟：秒‘ 二进制日志 | mysql -u用户名 -p密码

6.2.4、从某个时间点到某个时间点的恢复

                mysqlbinlog [--no-defaults] --start-datetime=’年-月-日 小时：分钟：秒‘ --stop-datetime=’年-月-日 小时：分钟：秒‘ 二进制日志 | mysql -u用户名 -p密码

6.2.5、基于位置的恢复

                可能在同一时间点既有错误的操作也有正确的操作，基于位置进行恢复更加准确

                mysqlbinlog --stop-position=‘操作 id‘ 二进制日志 | mysql -u用户名 -p密码

                mysqlbinlog --start-position=‘操作 id‘ 二进制日志 | mysql -u用户名 -p密码

（三）实验案例

1、要求：

北京****有限公司的用户信息数据库为client，用户资费数据表为user_info

请为该公司每周进行完全备份

每天为该公司进行增量备份

新增加的用户信息如表所示

 创建数据库

create database client;

创建数据表

use client;

create table user_info(
身份证 char(20) not null,
姓名 char(20) not null,
性别 char(4),
用户ID号 char(10) not null,
资费 int(10)
) DEFAULT CHARSET=utf8;

 

  添加数据

insert into user_info values
('000000006','张三','男','016','10'),
('000000007','李四','女','017','91'),
('000000008','王五','女','018','23');

查看数据表

select * from user_info;

2、进行一次完全备份

mkdir /mysql_bak

 进行备份

mysqldump -uroot -p123123 client user_info > /mysql_bak/client_userinfo-$(date +%F).sql

 查看验证

 编辑配置文件添加内容

vim /etc/my.cnf

 需添加的内容

server-id=1
log-bin=mysql-bin

 重启服务

systemctl restart mysqld

3、进行一次日志回滚（生成新的二进制日志）

4、将当前日志刷新到磁盘中，并创建新的日志文件

mysqladmin -uroot -p flush-logs

5、添加新的数据

use client;

insert into user_info values
('000000009','赵六','男','019','37'),
('000000010','孙七','男','020','36');

查看表格信息

select * from user_info;

6、进行增量备份

mysqladmin -uroot -p123123 flush-logs

 查看验证 

7、查看新操作的日志记录

mv /var/lib/mysql/mysql-bin.000002 /mysql_bak/
mysqlbinlog -v /mysql_bak/mysql-bin.000002

8、模拟误操作删除数据表

drop table client.user_info;

 

9、恢复完全备份

mysql -uroot -p123123 client < /mysql_bak/client_userinfo-2023-07-27.sql 

查看数据表

select * from client.user_info;

 

恢复增量备份

mysqlbinlog --no-defaults /mysql_bak/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123123

进入数据库查看

mysql -uroot -p123123

select * from client.user_info;

 

 基于时间点的增量恢复

先删除数据表再进行查看

drop table client.user_info;

select * from client.user_info;

 恢复初始完整备份

mysql -uroot -p123123 client < /mysql_bak/client_userinfo-2023-07-27.sql 

解析和显示二进制日志文件中

mysqlbinlog -v /mysql_bak/mysql-bin.000002

 在这里可以看出日志生成事件编号起始为293，结束事件事件为454

恢复事件为454的日志

mysqlbinlog --no-defaults --start-datetime="2023-07-27 22:14:33" /mysql_bak/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123123

mysqlbinlog是一个用于解析MySQL二进制日志文件的工具，它可以读取MySQL二进制日志文件的内容，并以可读的方式输出。

--no-defaults选项表示不使用默认的配置文件。

--start-datetime选项指定了要开始解析的时间点，这里是2023年7月27日22点14分33秒。

/mysql_bak/mysql-bin.000002是要解析的二进制日志文件的路径和文件名。

|是一个管道符号，将mysqlbinlog的输出作为输入传递给后面的mysql命令。

mysql命令用于执行解析后的MySQL语句，-uroot -p123123表示使用用户名root和密码123123登录MySQL数据库。 

 基于位置的恢复

mysql -uroot -p123123

drop table client.user_info;

 恢复一下最初的完整备份

mysql -uroot -p123123 client < /mysql_bak/client_userinfo-2023-07-27.sql 

 查看

mysqlbinlog -v /mysql_bak/mysql-bin.000002

mysqlbinlog --no-defaults --start-position='293' /mysql_bak/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123123

mysqlbinlog --no-defaults --stop-position='485' /mysql_bak/mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123123