隨著企業(yè)和應(yīng)用程序越來(lái)越依賴(lài) MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理其關(guān)鍵數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)可靠性和可用性變得至關(guān)重要。在這個(gè)數(shù)字信息時(shí)代，強(qiáng)大的備份和恢復(fù)策略是應(yīng)用程序穩(wěn)定性的支柱。 本文中，我們將回顧所有常用的 MySQL 備份和恢復(fù)策略，它們是任何應(yīng)用程序的基石。對(duì)應(yīng)您的特定場(chǎng)景，有多個(gè)選項(xiàng)可供選擇，每個(gè)選項(xiàng)都要求我們考慮相關(guān)問(wèn)題以做出明智的決策。

為什么 MySQL 備份很重要？

MySQL 備份在保護(hù)數(shù)據(jù)完整性、防止各種不可預(yù)見(jiàn)的災(zāi)難、硬件故障、數(shù)據(jù)丟失、損壞和意外刪除方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如果沒(méi)有可靠的備份，數(shù)據(jù)丟失的后果可能會(huì)很?chē)?yán)重。企業(yè)面臨運(yùn)營(yíng)中斷、財(cái)務(wù)損失、聲譽(yù)受損甚至合規(guī)違規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)。了解 MySQL 備份的重要性以及它們?nèi)绾谓档瓦@些風(fēng)險(xiǎn)將有助于組織保證數(shù)據(jù)一致性、業(yè)務(wù)連續(xù)性，并確保數(shù)據(jù)在需要時(shí)安全且可恢復(fù)。

RTO 是什么？

RTO（RecoveryTimeObjective，恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)）是故障發(fā)生到業(yè)務(wù)恢復(fù)能時(shí)間點(diǎn)的最大長(zhǎng)度。與之相關(guān)的問(wèn)題是： 多久可以恢復(fù)？

RPO 是什么？

RPO（RecoveryPointObjective，恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)）是故障發(fā)生后業(yè)務(wù)系統(tǒng)可容忍的數(shù)據(jù)丟失量。與之相關(guān)的問(wèn)題是： 會(huì)丟失多少數(shù)據(jù)？

MySQL 備份類(lèi)型有哪些？

MySQL 備份類(lèi)型主要有兩種：物理備份和邏輯備份。下面我們將提供對(duì)這兩種備份類(lèi)型以及其他一些策略的更多見(jiàn)解。

物理（Percona XtraBackup、RDS/LVM 快照、MySQL Enterprise Backup），只要將 MySQL 服務(wù)關(guān)閉，也可以使用 cp 或 rsync 命令行來(lái)復(fù)制數(shù)據(jù)目錄 datadir。

邏輯（mysqldump、mydumper、mysqlpump、mysql shell 僅適用于 MySQL 8）。

此外，建議創(chuàng)建 binlog 文件的副本。這種做法有一個(gè)重要目的：它使我們能夠?qū)?shù)據(jù)恢復(fù)到最后一個(gè)事務(wù)。

邏輯備份

這是邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)（CREATE DATABASE、CREATE TABLE 語(yǔ)句）和內(nèi)容（INSERT 語(yǔ)句）的轉(zhuǎn)儲(chǔ)。建議將其用于較小量的數(shù)據(jù)。如果與物理備份相比，此方法的缺點(diǎn)是速度較慢（備份和恢復(fù)）。如果需要，您可以使用 mydumper 備份和恢復(fù)單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或單個(gè)表，這對(duì)于將某些數(shù)據(jù)復(fù)制到不同的環(huán)境以運(yùn)行測(cè)試非常有用。另外，mydumper 可以進(jìn)行一致（只要所有表都是 InnoDB 引擎）備份并提供準(zhǔn)確的主從日志位置。 輸出比物理備份大，特別是以文本格式保存時(shí)，但它可以根據(jù)您使用的軟件即時(shí)壓縮。例如，mydumper 可以壓縮，而 mysqldump 需要添加一個(gè)管道將輸出重定向到 gzip 文件。 邏輯備份用于解決數(shù)據(jù)損壞或恢復(fù)表子集的需要。

物理備份

簡(jiǎn)而言之，它由數(shù)據(jù)庫(kù)目錄和文件的精確副本組成。這可以是 MySQL datadir 目錄的全部或部分副本。這種備份最常用于輕松快速地恢復(fù)或創(chuàng)建新的副本節(jié)點(diǎn)，并用于解決主機(jī)故障。建議使用相同的 MySQL 版本進(jìn)行恢復(fù)。建議使用 Percona XtraBackup，因?yàn)樗梢园魏蜗嚓P(guān)文件，例如 cnf 配置文件等配置文件。

快照備份

某些文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)允許存儲(chǔ) “快照”。它們提供給定時(shí)間點(diǎn)的文件系統(tǒng)的邏輯副本，而不需要整個(gè)文件系統(tǒng)的物理副本。MySQL 本身不提供獲取文件系統(tǒng)快照的功能，但可以使用 LVM 或 ZFS 等第三方解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。 缺點(diǎn)是有時(shí)物理備份不會(huì)壓縮太多，因?yàn)閿?shù)據(jù)通常是二進(jìn)制格式，有時(shí)表已經(jīng)被壓縮。

二進(jìn)制日志備份

Binlog 備份專(zhuān)門(mén)針對(duì) RPO。二進(jìn)制日志文件包含執(zhí)行的每個(gè)發(fā)生更改的 SQL 查詢(xún)的記錄。 從 MySQL 5.6 開(kāi)始，您可以使用 mysqlbinlog 從遠(yuǎn)程服務(wù)器流式傳輸二進(jìn)制日志。可以將二進(jìn)制日志備份與 Percona XtraBackup 或 mydumper 備份結(jié)合起來(lái)，以允許恢復(fù)到最近備份的二進(jìn)制日志的末尾。

增量 / 差異備份

增量備份是對(duì)自上次備份以來(lái)發(fā)生更改的所有內(nèi)容的備份（二進(jìn)制日志備份是增量備份的特殊情況）。如果數(shù)據(jù)集大小很大，這是一個(gè)非常好的選擇，因?yàn)槟梢栽诒局艹踹M(jìn)行完整備份并每天運(yùn)行增量備份。此外，備份大小比完整備份小。 與增量備份相關(guān)的主要風(fēng)險(xiǎn)是：

單個(gè)損壞的增量備份可能會(huì)使所有其他備份失效

增量備份通常會(huì)對(duì) RTO 產(chǎn)生負(fù)面影響

對(duì)于差異備份，它會(huì)復(fù)制與上次備份的差異，其優(yōu)點(diǎn)是從一個(gè)備份到下一個(gè)備份的大量數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生更改，因此結(jié)果可以是明顯更小的備份。這可以節(jié)省磁盤(pán)空間。 Percona XtraBackup 支持增量備份和差異備份。

為什么需要 MySQL 備份？

當(dāng)出現(xiàn)多種問(wèn)題時(shí)，需要 MySQL 備份：

主機(jī)故障：我們可能會(huì)因磁盤(pán)停滯或磁盤(pán)損壞而遇到多種問(wèn)題。同樣，在云服務(wù)中，我們的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例可能會(huì)損壞并且無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)。

數(shù)據(jù)損壞：這可能發(fā)生在斷電時(shí)，MySQL 無(wú)法正確寫(xiě)入并關(guān)閉文件，有時(shí)當(dāng) MySQL 再次啟動(dòng)時(shí)，由于數(shù)據(jù)損壞而無(wú)法啟動(dòng)，并且崩潰恢復(fù)過(guò)程無(wú)法修復(fù)它。

數(shù)據(jù)不一致：當(dāng)人犯錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)主節(jié)點(diǎn)或副本節(jié)點(diǎn)刪除 / 更新錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心故障：停電或互聯(lián)網(wǎng)提供商問(wèn)題。

立法 / 法規(guī)：提供一致的商業(yè)價(jià)值和客戶(hù)滿(mǎn)意度。

MySQL 備份和恢復(fù)最佳實(shí)踐

在本節(jié)中，我們將探討基本的 MySQL 備份和恢復(fù)最佳實(shí)踐，以保護(hù)您的數(shù)據(jù)并確保數(shù)據(jù)庫(kù)順利運(yùn)行。

異地存儲(chǔ)

強(qiáng)烈建議將所有備份方法復(fù)制到另一個(gè)地方，例如云或外部文件服務(wù)器，這樣在主機(jī)故障或數(shù)據(jù)中心故障的情況下，確保還有另一個(gè)副本。 并非所有備份文件都需要上傳到云端，有時(shí)您需要花費(fèi)在下載上的時(shí)間比恢復(fù)過(guò)程中消耗的時(shí)間還要多。 一個(gè)好的方法是在備份服務(wù)器上本地保留 1-7 天，以便需要快速恢復(fù)，這取決于您的業(yè)務(wù)法規(guī)。

加密

備份包含敏感數(shù)據(jù)，因此強(qiáng)烈建議加密，尤其是異地存儲(chǔ)。當(dāng)您需要恢復(fù)備份時(shí)，這會(huì)增加更多時(shí)間，但可以保證數(shù)據(jù)安全。 GPG 是加密備份的一個(gè)不錯(cuò)的選擇，如果您使用此選項(xiàng)或其他替代方案，請(qǐng)不要忘記獲取密鑰 / 密碼的副本。如果丟失，您的備份將毫無(wú)用處。

恢復(fù)測(cè)試

根據(jù)您的業(yè)務(wù)，強(qiáng)烈建議每月至少測(cè)試一次備份。此操作可驗(yàn)證您的備份未損壞，并提供有關(guān)恢復(fù)時(shí)間的關(guān)鍵指標(biāo)。此過(guò)程應(yīng)該自動(dòng)化，以獲取完整備份、恢復(fù)它，并最終將此服務(wù)器配置為當(dāng)前主服務(wù)器或另一個(gè)副本的副本。這也有助于驗(yàn)證復(fù)制過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤。 許多客戶(hù)正在使用這種方法來(lái)刷新他們的 QA/STG 環(huán)境，以便從生產(chǎn)備份中獲取最新數(shù)據(jù)。 除了上述內(nèi)容之外，建議創(chuàng)建手動(dòng)或自動(dòng)恢復(fù)文檔流程，以將所有步驟放在一起，以便在發(fā)生災(zāi)難時(shí)，您可以遵循它而不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。

保留要求

最后但并非最不重要的一點(diǎn)是，保留不同備份類(lèi)型的多個(gè)副本非常重要。 我們最好的建議是：

備份服務(wù)器本地的一到兩個(gè)物理備份（只要空間允許）。

備份服務(wù)器上本地的每日 7 次和每周 4 次邏輯備份。

備份服務(wù)器本地 30 天的 binlog 備份。

對(duì)于異地備份（如 S3、Google Cloud 等），每月備份保留一年或更長(zhǎng)時(shí)間。

對(duì)于本地備份，請(qǐng)記住，您至少需要當(dāng)前數(shù)據(jù)集大小 2.5 倍的可用磁盤(pán)空間來(lái)保存 / 滿(mǎn)足這些保留策略。不要忘記加密所有備份類(lèi)型！ 法律或監(jiān)管要求也可能規(guī)定數(shù)據(jù)必須存檔多長(zhǎng)時(shí)間。

驗(yàn)證 MySQL 備份

因此，您已經(jīng)獲得了遵循所有最佳實(shí)踐的備份過(guò)程。那你怎么知道備份成功了？你看過(guò)文件大小嗎？您是否只檢查創(chuàng)建了一個(gè)文件？也許您只查看了您使用的工具的退出代碼？ “在驗(yàn)證備份之前，你還沒(méi)有進(jìn)行備份。” 很好的建議。換句話(huà)說(shuō)，您所做的每個(gè)備份都可以被視為薛定諤的備份；在你驗(yàn)證之前，能確定它有效嗎？ 這里的最佳實(shí)踐是使用您創(chuàng)建的備份簡(jiǎn)單地恢復(fù) MySQL 服務(wù)器；然而，你創(chuàng)造了它。處理此恢復(fù)的機(jī)器不需要像源一樣強(qiáng)大；一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬機(jī)就可以管理這項(xiàng)任務(wù)，并且可以很好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 您可以使用 mysql 客戶(hù)端本身恢復(fù) mysqldump：

zcat my_full_backup.sql.gz | mysql

使用 mydumper/myloader：

myloader --directory dump_dir --overwrite-tables --verbose=3

Percona XtraBackup：

# Prepare the backup
xtrabackup --prepare --parallel 4 --use-memory 4G --target-dir /var/backup
 
# Copy backup to original location (ie: /var/lib/mysql), assuming backup taken on same host
xtrabackup --copy-back --target-dir /var/backup
 
# Fix file permissions if necessary
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
 
# Start MySQL
systemctl start mysql

是的，Percona XtraBackup 確實(shí)需要更多步驟，但物理備份始終是最快的備份方式和最快的恢復(fù)方式。

審核編輯：湯梓紅