MySQL备份利器-xtrabackup的介绍和原理(附脑图)

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• xtrabackup是Percona公司针对mysql数据库开发的一款开源免费的物理备份（热备）工具

• 可针对InnoDB和XtraDB等事务引擎的数据库实现不锁表方式的备份

• 可针对MyISAM等非事务引擎的数据库实现不锁表方式的备份

一、xtrabackup的七大特点

1.直接拷贝物理文件，备份和恢复数据的速度非常快、安全可靠

2.在备份期间执行的事务不会间断，备份InnoDB数据不影响业务

3.备份期间不增加太多数据库的性能压力

4.支持对备份的数据自动校验

5.支持全量、增量、压缩备份及流备份

6.技持在线迁移表以及快速创建新的从库

7.支持几乎所有版本的MySQL和MariaDB

二、xtrabackup的备份原理及过程

第一步：
        记录当前redo日志位置（即对应的LSN号）

第二步：
        在后台启动一个进程持续监视redo日志文件的变化

第三步：
        同时将变化的信息记录到xtrabackup_logfile中

第四步：
        针对所有的innodb数据文件进行备份（复制）

第五步：
        备份完成后执行“flush tables with read lock”，对数据库锁表

第六步：
        备份（复制）MyISAM等非事务引擎的数据文件

第七步：
        待InnoDB、MyISAM数据文件、redo日志备份完毕后，获取binlog二进制日志位置点信息

第八步：
        执行unlock tables解锁命令，回复数据库可读写状态

三、innobackupex增量备份（仅对InnoDB引擎有效）

原理

拷贝备份之后的InnoDB中变更的“页”数据

拷贝时以全备中xtrabackup_checkpoints文件对应的LSN号为依据

将大于给定的LSN号的页数据（即增量数据）进行备份

因要比对全备LSN号，第一次增量是基于全备的，后每次增量基于上次增备

备份时发生了什么

第一步：
        在全备的xtrabackup_checkpoints logfile中找到并记录最后一个checkoint(last checkpint LSN)

第二步：
        从该LSN的位置拷贝InnoDB的redo日志到xtrabackup_logfile

第三步：
        开始备份全部的数据文件:ibd

第四步：
        待全部数据拷贝结束后，停止拷贝logfile

四、InnoDB日志

1.Redo日志

        也称事务日志，是Innodb引擎重要组成部分
        记录Innodb引擎中每个数据发生的变化信息
        用于保证innodb数据的完整性，及丢数据后的恢复
        可有效提升数据库的IO性能
        配置参数为
            innodb_log_file_size
            innodb_log_files_in_group

2.Undo日志

        记录事务的逆向逻辑操作或者逆向物理操作对应的数据变化的内容
        默认存放在共享表空间里面的（ibdata*文件）
        和Redo日志功能不同Undo日志主要用于回滚数据库崩溃前未完整提交的事务数据
        确保数据恢复前后一致

3.LSN

        全拼log Sequence Number
        意为日志序列号
        64位的整型数字
        用于记录Redo日志时，使用LSN唯一标识一条变化的数据

4.Checkpoint

        用来标识数据库崩溃后，应恢复的redo log的起始点

五、xtrabackup脑图

注：纯装X用。。