Percona XtraBackup簡介

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其是一款開源,免費的MySQL數據庫熱備工具,可對InnoDB存儲引擎進行non-blocking的全備和增備,同時還支持壓縮,加密和流式等特性.

 

安裝Generic版本

1. root@db01 /data/software # ls percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64.tar.gz

percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64.tar.gz

 

2. root@db01 /data/software # tar zxf percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64.tar.gz

 

3. root@db01 /usr/local # ln -s /data/software/percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64 percona-xtrabackup-2.4.8

 

4.設置環境變量PATH

root@db01 ~ # grep 'PATH' .bash_profile

PATH=/usr/local/percona-xtrabackup-2.4.8/bin:/usr/local/sysbench-1.0.9/bin:/opt/mysql/bin:$PATH:$HOME/bin

export PATH

 

root@db01 ~ # xtrabackup --version

xtrabackup version 2.4.8 based on MySQL server 5.7.13 Linux(x86_64) (revision id: 97330f7)

 

同時也能查看Percona XtraBackup相應命令的man page了,如命令行敲入man xtrabackup.

root@db01 ~ # man -w

/usr/local/percona-xtrabackup-2.4.8/man:/opt/mysql/man:/usr/local/share/man:/usr/share/man/overrides:/usr/share/man/en:/usr/share/man

 

體會下命令xtrabackup的使用.

1.創建全備

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup

 

創建增備

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_inc --backup --incremental-basedir=./pxb_full

 

2. Prepare階段

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --target-dir=./pxb_full --prepare --apply-log-only --use-memory=4G

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --target-dir=./pxb_full --prepare --use-memory=4G --incremental-dir=./pxb_inc

 

3.恢復備份

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --target-dir=./pxb_full --copy-back

 

上面xtrabackup的工作過程簡述如下.

xtrabackup啟動后,會先創建redo線程,再創建ibd線程. redo線程負責拷貝事物日志,若是增備情況,其會根據上次備份中文件xtrabackup_checkpoints里to_lsn的值進行拷貝; ibd線程負責拷貝數據文件. 

 

ibd線程拷貝事物數據文件過程中, redo線程會一直監控,并拷貝新增的事物日志.待ibd線程拷貝完事物數據文件, xtrabackup執行FLUSH TABLES WITH READ LOCK,獲取全局讀鎖, ibd線程開始拷貝非事物數據文件,這期間redo線程仍在工作.待ibd線程拷貝完非事物數據文件,該線程結束, xtrabackup執行SHOW MASTER STATUS,獲取二進制日志坐標,執行FLUSH NO_WRITE_TO_BINLOG ENGINE LOGS,刷新InnoDB存儲引擎日志,這時redo線程結束,執行UNLOCK TABLES,釋放鎖.最后寫元數據.  

 

Prepare階段, xtrabackup進行crash recovery操作(類似InnoDB存儲引擎的崩潰恢復),將提交的事物roll forward,未提交的事物roll back,將數據庫恢復到FLUSH TABLES WITH READ LOCK時刻的一致狀態.

 

接下來從三個場景出發進一步熟練xtrabackup的使用.

1.如何在從數據庫上進行備份,用于部署一新的從數據庫.

這里主要是參數--slave-info的使用,有了該參數,其會記錄下主數據庫二進制日志的坐標,類似于命令mysqldump的參數--dump-slave,命令行如下.

root@db02 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=pxb_full --backup --slave-info

 

注意,若從數據庫開啟了多線程復制, xtrabackup會退出,并報錯如下.

The --slave-info option requires GTID enabled for a multi-threadedslave.

 

2. xtrabackup備份屬于物理備份,相比mysqldump的邏輯備份,占用磁盤空間較大,實際使用中,一般會把備份文件壓縮, xtrabackup有兩種壓縮方式,一是借助tar和gzip進行壓縮,一是其自身提供了壓縮功能.

 

2.1 tar和gzip方式

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=tar 2> ./pxb_full/pxb.log | gzip -> ./pxb_full/pxb_full.tar.gz

 

xtrabackup還提供了并行備份的參數--parallel,是否可以加速上面的過程呢,測試如下:

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=tar --parallel=4 2> ./pxb_full/pxb.log | gzip - > ./pxb_full/pxb_full.tar.gz

 

xtrabackup在STDERR中提示如下,參數--parallel不支持tar流,其會被忽略. 

xtrabackup: warning: the --parallel option does not have anyeffect when streaming in the 'tar' format. You can use the 'xbstream' formatinstead.

 

2.2自帶的壓縮功能, quicklz和xbstream方式

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=xbstream --compress=quicklz 2> ./pxb_full/pxb.log > ./pxb_full/pxb_full.qp.xbstream

 

利用參數--compress-threads和--parallel加速上面的過程.

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=xbstream --compress=quicklz --compress-threads=4 --parallel=4 2> ./pxb_full/pxb.log > ./pxb_full/pxb_full.qp.xbstream

 

3.如何盡量快的部署一個從數據庫呢...該過程可分成3個步驟:備份數據,傳送備份,將數據準備到Prepare階段前,在后的過程都是一樣的.大致有4種方式,分別測試如下.

 

3.1 tar流, gzip壓縮,通過scp傳送到遠端.

3.1.1備份數據

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=tar 2> ./pxb_full/pxb.log | gzip -> ./pxb_full/pxb_full.tar.gz

 

real   7m14.839s

user   7m7.201s

sys    0m6.227s

 

3.1.2.傳送備份

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # time scp pxb_full.tar.gz 192.168.1.4:/data1/xtrabackup_test/pxb_full

pxb_full.tar.gz        100% 2214MB 110.7MB/s  00:20

 

real   0m19.992s

user   0m7.095s

sys    0m4.136s

 

3.1.3解壓備份

root@db02 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # time tar zxf pxb_full.tar.gz

 

real   1m7.359s

user   0m59.890s

sys    0m7.446s

 

總耗時: 7m14.839s + 0m19.992s + 1m7.359s = 522.190s

 

3.2 quicklz壓縮, xbstream流,通過scp傳送到遠端.

3.2.1備份數據

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=xbstream --compress=quicklz --compress-threads=4 --parallel=4 2> ./pxb_full/pxb.log > ./pxb_full/pxb_full.qp.xbstream

 

real   0m19.780s

user   0m35.536s

sys    0m7.299s

 

3.2.2傳送備份

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # time scp pxb_full.qp.xbstream 192.168.1.4:/data1/xtrabackup_test/pxb_full

pxb_full.qp.xbstream        100% 3032MB112.3MB/s   00:27

 

real   0m27.373s

user   0m10.102s

sys    0m6.272s

 

3.2.3提取,解壓備份

解壓quicklz算法壓縮的文件,需安裝工具qpress,將其和命令xtrabackup放在相同目錄即可,下載鏈接: http://www.quicklz.com.

 

3.2.3.1提取

root@db02 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # mkdir for_repl

 

root@db02 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # time xbstream --extract --directory=./for_repl < pxb_full.qp.xbstream

 

real   0m4.760s

user   0m0.410s

sys    0m4.279s

 

3.2.3.2解壓

root@db02 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # time xtrabackup --target-dir=./for_repl --decompress --remove-original --parallel=4

 

real   0m8.714s

user   0m20.519s

sys    0m9.200s

 

總耗時: 0m19.780s + 0m27.373s + 0m4.760s + 0m8.714s = 60.627s

 

3.3 tar流,通過ssh傳送到遠端.

3.3.1備份,傳送數據

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=tar 2> ./pxb_full/pxb.log | ssh 192.168.1.4 "tar xfi - --directory=/data1/xtrabackup_test/pxb_full"

 

real   1m0.779s

user   0m31.110s

sys    0m10.708s

 

總耗時: 1m0.779s = 60.779s

 

3.4 quicklz壓縮, xbstream流,通過ssh傳送到遠端.

3.4.1備份數據

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=xbstream --compress=quicklz --compress-threads=4 2> ./pxb_full/pxb.log | ssh 192.168.1.4 "/usr/local/percona-xtrabackup-2.4.8/bin/xbstream - --extract --directory=/data1/xtrabackup_test/pxb_full --parallel=4"

 

real  0m48.778s

user  0m44.296s

sys   0m6.859s

 

3.4.2解壓

root@db02 /data1/xtrabackup_test # time xtrabackup --target-dir=./pxb_full --decompress --remove-original --parallel=4

 

real   0m8.116s

user   0m20.610s

sys    0m9.236s

 

總耗時: 0m48.778s + 0m8.116s = 56.894s

 

可見第四種方法最快,第三種次之,但兩者都是流式傳送,要求網絡環境較好,否則就是第二種方法了.

 

另,前面還說到xtrabackup提供了備份加密功能,其有key和key-file兩種方式,此處選擇key-file演示,同時一并梳理整個備份恢復過程.

1.制作key-file文件

root@db01 /data1/xtrabackup_test # openssl rand -base64 24

qEBPZrck0JQHYSnG8ScdW0UjAeKkOCFt

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # echo -n 'qEBPZrck0JQHYSnG8ScdW0UjAeKkOCFt' > /usr/local/percona-xtrabackup-2.4.8/bin/keyfile

 

2.備份數據

root@db01 /data1/xtrabackup_test # mkdir pxb_full

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --login-path=mytest --target-dir=./pxb_full --backup --stream=xbstream --compress=quicklz --compress-threads=4 --encrypt=AES256 --encrypt-key-file=/data/software/percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64/bin/keyfile --encrypt-threads=4 --parallel=4 2> ./pxb_full/pxb.log > ./pxb_full/pxb_full.qp.encrypt.xbstream

 

3.提取

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # mkdir for_recovery

 

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # xbstream --extract --directory=./for_recovery < pxb_full.qp.encrypt.xbstream

 

4.解密

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # xtrabackup --target-dir=./for_recovery --encrypt-key-file=/data/software/percona-xtrabackup-2.4.8-Linux-x86_64/bin/keyfile --decrypt=AES256 --remove-original --parallel=4

 

5.解壓

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # xtrabackup --target-dir=./for_recovery --decompress --remove-original --parallel=4

 

6. Prepare階段

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # xtrabackup --target-dir=./for_recovery --prepare --use-memory=4G

 

7.恢復

root@db01 /data1/xtrabackup_test/pxb_full # xtrabackup --defaults-file=/data1/3316/conf/my.cnf --target-dir=./for_recovery --copy-back --parallel=4

 

至此整個MySQL Database Backup Methods系列就結束了,算是自己的一個總結,也希望看到文章的人能有所收獲.

 

再有,馬上就國慶,中秋節了,提前祝福節日快樂!

 

若感興趣可關注訂閱號”數據庫最佳實踐”(DBBestPractice).

分享文章：MySQLDatabaseBackupMethodsSeason3–PerconaXtraBackup
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