深入分析MySQL 的備份和恢復機制

本文討論 MySQL 的備份和恢復機制，以及如何維護數(shù)據(jù)表，包括最主要的兩種表類型： MyISAM 和 Innodb ，文中設計的 MySQL 版本為 5.0.22。

目前 MySQL 支持的免費備份工具有： mysqldump、mysqlhotcopy ，還可以用 SQL 語法進行備份： BACKUP TABLE 或者 SELECT INTO OUTFILE ，又或者備份 二進制日志（binlog） ，還可以是 直接拷貝數(shù)據(jù)文件和相關(guān)的配置文件 。MyISAM 表是保存成文件的形式，因此相對比較容易備份，上面提到的幾種方法都可以使用。 Innodb 所有的表都保存在同一個數(shù)據(jù)文件 ibdata1 中（也可能是多個文件，或者是獨立的表空間文件），相對來說比較不好備份，免費的方案可以是 拷貝數(shù)據(jù)文件 、 備份 binlog ，或者用 mysqldump 。

1、mysqldump

1.1 備份

mysqldump 是采用SQL級別的備份機制，它將數(shù)據(jù)表導成 SQL 腳本文件，在不同的 MySQL 版本之間升級時相對比較合適，這也是最常用的備份方法。

現(xiàn)在來講一下 mysqldump 的一些主要參數(shù)：

--compatible=name

它告訴 mysqldump，導出的數(shù)據(jù)將和哪種數(shù)據(jù)庫或哪個舊版本的 MySQL 服務器相兼容。值可以為 ansi、mysql323、mysql40、postgresql、oracle、mssql、db2、maxdb、no_key_options、no_tables_options、no_field_options 等，要使用幾個值，用逗號將它們隔開。當然了，它并不保證能完全兼容，而是盡量兼容。

--complete-insert，-c

導出的數(shù)據(jù)采用包含字段名的完整 INSERT 方式，也就是把所有的值都寫在一行。這么做能提高插入效率，但是可能會受到 max_allowed_packet 參數(shù)的影響而導致插入失敗。因此，需要謹慎使用該參數(shù)，至少我不推薦。

--default-character-set=charset

指定導出數(shù)據(jù)時采用何種字符集，如果數(shù)據(jù)表不是采用默認的 latin1 字符集的話，那么導出時必須指定該選項，否則再次導入數(shù)據(jù)后將產(chǎn)生亂碼問題。

--disable-keys

告訴 mysqldump 在 INSERT 語句的開頭和結(jié)尾增加 /*!40000 ALTER TABLE table DISABLE KEYS */; 和 /*!40000 ALTER TABLE table ENABLE KEYS */; 語句，這能大大提高插入語句的速度，因為它是在插入完所有數(shù)據(jù)后才重建索引的。該選項只適合 MyISAM 表。

--extended-insert = true|false

默認情況下， mysqldump 開啟 --complete-insert 模式，因此不想用它的的話，就使用本選項，設定它的值為 false 即可。

--hex-blob


使用十六進制格式導出二進制字符串字段。如果有二進制數(shù)據(jù)就必須使用本選項。影響到的字段類型有 BINARY、VARBINARY、BLOB 。

--lock-all-tables，-x

在開始導出之前，提交請求鎖定所有數(shù)據(jù)庫中的所有表，以保證數(shù)據(jù)的一致性。這是一個全局讀鎖，并且自動關(guān)閉 --single-transaction 和 --lock-tables 選項。

--lock-tables

它和 --lock-all-tables 類似，不過是鎖定當前導出的數(shù)據(jù)表，而不是一下子鎖定全部庫下的表。本選項只適用于 MyISAM 表，如果是 Innodb 表可以用 --single-transaction 選項。

--no-create-info，-t


只導出數(shù)據(jù)，而不添加 CREATE TABLE 語句。

--no-data，-d

不導出任何數(shù)據(jù)，只導出數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。

--opt

這只是一個快捷選項，等同于同時添加 --add-drop-tables --add-locking --create-option --disable-keys --extended-insert --lock-tables --quick --set-charset 選項。本選項能讓 mysqldump 很快的導出數(shù)據(jù)，并且導出的數(shù)據(jù)能很快導回。該選項默認開啟，但可以用 --skip-opt 禁用。注意，如果運行 mysqldump 沒有指定 --quick 或 --opt 選項，則會將整個結(jié)果集放在內(nèi)存中。如果導出大數(shù)據(jù)庫的話可能會出現(xiàn)問題。

--quick，-q


該選項在導出大表時很有用，它強制 mysqldump 從服務器查詢?nèi)〉糜涗浿苯虞敵龆皇侨〉盟杏涗浐髮⑺鼈兙彺娴絻?nèi)存中。

--routines，-R

導出存儲過程以及自定義函數(shù)。

--single-transaction

該選項在導出數(shù)據(jù)之前提交一個 BEGIN SQL語句， BEGIN 不會阻塞任何應用程序且能保證導出時數(shù)據(jù)庫的一致性狀態(tài)。它只適用于事務表，例如 InnoDB 和 BDB 。

本選項和 --lock-tables 選項是互斥的，因為 LOCK TABLES 會使任何掛起的事務隱含提交。

要想導出大表的話，應結(jié)合使用 --quick 選項。

--triggers


同時導出觸發(fā)器。該選項默認啟用，用 --skip-triggers 禁用它。

其他參數(shù)詳情請參考手冊，我通常使用以下 SQL 來備份 MyISAM 表：

/usr/local/mysql/bin/mysqldump -uyejr -pyejr \

--default-character-set=utf8 --opt --extended-insert=false \

--triggers -R --hex-blob -x db_name > db_name.sql

使用以下 SQL 來備份 Innodb 表：

/usr/local/mysql/bin/mysqldump -uyejr -pyejr \

--default-character-set=utf8 --opt --extended-insert=false \

--triggers -R --hex-blob --single-transaction db_name > db_name.sql

另外，如果想要實現(xiàn)在線備份，還可以使用 --master-data 參數(shù)來實現(xiàn)，如下：

/usr/local/mysql/bin/mysqldump -uyejr -pyejr \

--default-character-set=utf8 --opt --master-data=1 \

--single-transaction --flush-logs db_name > db_name.sql

它只是在一開始的瞬間請求鎖表，然后就刷新binlog了，而后在導出的文件中加入 CHANGE MASTER 語句來指定當前備份的binlog位置，如果要把這個文件恢復到slave里去，就可以采用這種方法來做。

1.2 還原

用 mysqldump 備份出來的文件是一個可以直接倒入的 SQL 腳本，有兩種方法可以將數(shù)據(jù)導入。

直接用 mysql 客戶端

例如：

/usr/local/mysql/bin/mysql -uyejr -pyejr db_name db_name.sql


用 SOURCE 語法

其實這不是標準的 SQL 語法，而是 mysql 客戶端提供的功能，例如：

SOURCE /tmp/db_name.sql;

這里需要指定文件的絕對路徑，并且必須是 mysqld 運行用戶(例如 nobody)有權(quán)限讀取的文件。

2、 mysqlhotcopy

2.1 備份

mysqlhotcopy 是一個 PERL 程序，最初由Tim Bunce編寫。它使用 LOCK TABLES、FLUSH TABLES 和 cp 或 scp 來快速備份數(shù)據(jù)庫。它是備份數(shù)據(jù)庫或單個表的最快的途徑，但它只能運行在數(shù)據(jù)庫文件（包括數(shù)據(jù)表定義文件、數(shù)據(jù)文件、索引文件）所在的機器上。 mysqlhotcopy 只能用于備份 MyISAM ，并且只能運行在 類Unix 和 NetWare 系統(tǒng)上。

mysqlhotcopy 支持一次性拷貝多個數(shù)據(jù)庫，同時還支持正則表達。以下是幾個例子：

root#/usr/local/mysql/bin/mysqlhotcopy -h=localhost -u=yejr -p=yejr \

db_name /tmp (把數(shù)據(jù)庫目錄 db_name 拷貝到 /tmp 下)
root#/usr/local/mysql/bin/mysqlhotcopy -h=localhost -u=yejr -p=yejr \

db_name_1 ... db_name_n /tmp
root#/usr/local/mysql/bin/mysqlhotcopy -h=localhost -u=yejr -p=yejr \

db_name./regex/ /tmp

更詳細的使用方法請查看手冊，或者調(diào)用下面的命令來查看 mysqlhotcopy 的幫助：

perldoc /usr/local/mysql/bin/mysqlhotcopy


注意，想要使用 mysqlhotcopy ，必須要有 SELECT、RELOAD(要執(zhí)行 FLUSH TABLES) 權(quán)限，并且還必須要能夠有讀取 datadir/db_name 目錄的權(quán)限。

2.2 還原

mysqlhotcopy 備份出來的是整個數(shù)據(jù)庫目錄，使用時可以直接拷貝到 mysqld 指定的 datadir (在這里是 /usr/local/mysql/data/ )目錄下即可，同時要注意權(quán)限的問題，如下例：

root#cp -rf db_name /usr/local/mysql/data/
root#chown -R nobody:nobody /usr/local/mysql/data/ (將 db_name 目錄的屬主改成 mysqld 運行用戶)

3、 SQL 語法備份

3.1 備份

BACKUP TABLE 語法其實和 mysqlhotcopy 的工作原理差不多，都是鎖表，然后拷貝數(shù)據(jù)文件。它能實現(xiàn)在線備份，但是效果不理想，因此不推薦使用。它只拷貝表結(jié)構(gòu)文件和數(shù)據(jù)文件，不同時拷貝索引文件，因此恢復時比較慢。

例子：

BACK TABLE tbl_name TO '/tmp/db_name/';

注意，必須要有 FILE 權(quán)限才能執(zhí)行本SQL，并且目錄 /tmp/db_name/ 必須能被 mysqld 用戶可寫，導出的文件不能覆蓋已經(jīng)存在的文件，以避免安全問題。

SELECT INTO OUTFILE 則是把數(shù)據(jù)導出來成為普通的文本文件，可以自定義字段間隔的方式，方便處理這些數(shù)據(jù)。

例子：

SELECT * INTO OUTFILE '/tmp/db_name/tbl_name.txt' FROM tbl_name;

注意，必須要有 FILE 權(quán)限才能執(zhí)行本SQL，并且文件 /tmp/db_name/tbl_name.txt 必須能被 mysqld 用戶可寫，導出的文件不能覆蓋已經(jīng)存在的文件，以避免安全問題。

3.2 恢復

用 BACKUP TABLE 方法備份出來的文件，可以運行 RESTORE TABLE 語句來恢復數(shù)據(jù)表。

例子：

RESTORE TABLE FROM '/tmp/db_name/';

權(quán)限要求類似上面所述。

用 SELECT INTO OUTFILE 方法備份出來的文件，可以運行 LOAD DATA INFILE 語句來恢復數(shù)據(jù)表。

例子：

LOAD DATA INFILE '/tmp/db_name/tbl_name.txt' INTO TABLE tbl_name;

權(quán)限要求類似上面所述。倒入數(shù)據(jù)之前，數(shù)據(jù)表要已經(jīng)存在才行。如果擔心數(shù)據(jù)會發(fā)生重復，可以增加 REPLACE 關(guān)鍵字來替換已有記錄或者用 IGNORE 關(guān)鍵字來忽略他們。

4、 啟用二進制日志(binlog)

采用 binlog 的方法相對來說更靈活，省心省力，而且還可以支持增量備份。

啟用 binlog 時必須要重啟 mysqld 。首先，關(guān)閉 mysqld ，打開 my.cnf ，加入以下幾行：

server-id = 1
log-bin = binlog
log-bin-index = binlog.index

然后啟動 mysqld 就可以了。運行過程中會產(chǎn)生 binlog.000001 以及 binlog.index ，前面的文件是 mysqld 記錄所有對數(shù)據(jù)的更新操作，后面的文件則是所有 binlog 的索引，都不能輕易刪除。關(guān)于 binlog 的信息請查看手冊。

需要備份時，可以先執(zhí)行一下 SQL 語句，讓 mysqld 終止對當前 binlog 的寫入，就可以把文件直接備份，這樣的話就能達到增量備份的目的了：

FLUSH LOGS;

如果是備份復制系統(tǒng)中的從服務器，還應該備份 master.info 和 relay-log.info 文件。

備份出來的 binlog 文件可以用 MySQL 提供的工具 mysqlbinlog 來查看，如：

/usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /tmp/binlog.000001

該工具允許你顯示指定的數(shù)據(jù)庫下的所有 SQL 語句，并且還可以限定時間范圍，相當?shù)姆奖?，詳細的請查看手冊?/p>

恢復時，可以采用類似以下語句來做到：

/usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /tmp/binlog.000001 | mysql -uyejr -pyejr db_name

把 mysqlbinlog 輸出的 SQL 語句直接作為輸入來執(zhí)行它。

如果你有空閑的機器，不妨采用這種方式來備份。由于作為 slave 的機器性能要求相對不是那么高，因此成本低，用低成本就能實現(xiàn)增量備份而且還能分擔一部分數(shù)據(jù)查詢壓力，何樂而不為呢？

5、 直接備份數(shù)據(jù)文件

相較前幾種方法，備份數(shù)據(jù)文件最為直接、快速、方便，缺點是基本上不能實現(xiàn)增量備份。為了保證數(shù)據(jù)的一致性，需要在靠背文件前，執(zhí)行以下 SQL 語句：

FLUSH TABLES WITH READ LOCK;

也就是把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)都刷新到磁盤中，同時鎖定數(shù)據(jù)表，以保證拷貝過程中不會有新的數(shù)據(jù)寫入。這種方法備份出來的數(shù)據(jù)恢復也很簡單，直接拷貝回原來的數(shù)據(jù)庫目錄下即可。

注意，對于 Innodb 類型表來說，還需要備份其日志文件，即 ib_logfile* 文件。因為當 Innodb 表損壞時，就可以依靠這些日志文件來恢復。

6、 備份策略

對于中等級別業(yè)務量的系統(tǒng)來說，備份策略可以這么定：第一次全量備份，每天一次增量備份，每周再做一次全量備份，如此一直重復。而對于重要的且繁忙的系統(tǒng)來說，則可能需要每天一次全量備份，每小時一次增量備份，甚至更頻繁。為了不影響線上業(yè)務，實現(xiàn)在線備份，并且能增量備份，最好的辦法就是采用主從復制機制( replication )，在 slave 機器上做備份。

7、 數(shù)據(jù)維護和災難恢復

作為一名DBA(我目前還不是，呵呵)，最重要的工作內(nèi)容之一是保證數(shù)據(jù)表能安全、穩(wěn)定、高速使用。因此，需要定期維護你的數(shù)據(jù)表。以下 SQL 語句就很有用：

CHECK TABLE 或 REPAIR TABLE，檢查或維護 MyISAM 表
OPTIMIZE TABLE，優(yōu)化 MyISAM 表
ANALYZE TABLE，分析 MyISAM 表

當然了，上面這些命令起始都可以通過工具 myisamchk 來完成，在這里不作詳述。

Innodb 表則可以通過執(zhí)行以下語句來整理碎片，提高索引速度：

ALTER TABLE tbl_name ENGINE = Innodb;

這其實是一個 NULL 操作，表面上看什么也不做，實際上重新整理碎片了。

通常使用的 MyISAM 表可以用上面提到的恢復方法來完成。如果是索引壞了，可以用 myisamchk 工具來重建索引。而對于 Innodb 表來說，就沒這么直接了，因為它把所有的表都保存在一個表空間了。不過 Innodb 有一個檢查機制叫 模糊檢查點 ，只要保存了日志文件，就能根據(jù)日志文件來修復錯誤?？梢栽?my.cnf 文件中，增加以下參數(shù)，讓 mysqld 在啟動時自動檢查日志文件：

innodb_force_recovery = 4

關(guān)于該參數(shù)的信息請查看手冊。