备份原理:
XtraBackup基于InnoDB的crash-recovery功能。它会复制innodb的data file,由于不锁表,复制出来的数据是不一致的,在恢复的时候使用crash-recovery,使得数据恢复一致。
InnoDB维护了一个redo log,又称为transaction log,事务日志,它包含了innodb数据的所有改动情况。当InnoDB启动的时候,它会先去检查data file和transaction log,并且会做二步操作:
XtraBackup在备份的时候, 一页一页地复制innodb的数据,而且不锁定表,与此同时,XtraBackup还有另外一个线程监视着transactions log,一旦log发生变化,就把变化过的log pages复制走。
为什么要急着复制走呢? 因为transactions log文件大小有限,写满之后,就会从头再开始写,所以新数据可能会覆盖到旧的数据。
在prepare过程中,XtraBackup使用复制到的transactions log对备份出来的innodb data file进行crash recovery。
官方原理:
在InnoDB内部会维护一个redo日志文件,我们也可以叫做事务日志文件。事务日志会存储每一个InnoDB表数据的记录修改。当InnoDB启动时,InnoDB会检查数据文件和事务日志,
并执行两个步骤:它应用(前滚)已经提交的事务日志到数据文件,并将修改过但没有提交的数据进行回滚操作。
xtrabackup在启动时会记住log sequence number(LSN),并且复制所有的数据文件。复制过程需要一些时间,所以这期间如果数据文件有改动,那么将会使数据库处于一个不同
的时间点。这时,xtrabackup会运行一个后台进程,用于监视事务日志,并从事务日志复制最新的修改。
xtrabackup必须持续的做这个操作,是因为事务日志是会轮转重复的写入,并且事务日志可以被重用。所以xtrabackup自启动开始,就不停的将事务日志中每个数据文件的修改都记录下来。
上面就是xtrabackup的备份过程。接下来是准备(prepare)过程。在这个过程中,xtrabackup使用之前复制的事务日志,对各个数据文件执行灾难恢复(就像MySQL刚启动时要做的一样)。
当这个过程结束后,数据库就可以做恢复还原了。
以上的过程在xtrabackup的编译二进制程序中实现。程序innobackupex可以允许我们备份MyISAM表和frm文件从而增加了便捷和功能。Innobackupex会启动xtrabackup,直到xtrabackup复制
数据文件后,然后执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK来阻止新的写入进来并把MyISAM表数据刷到硬盘上,之后复制MyISAM数据文件,最后释放锁。
备份MyISAM和InnoDB表最终会处于一致,在准备(prepare)过程结束后,InnoDB表数据已经前滚到整个备份结束的点,而不是回滚到xtrabackup刚开始时的点。这个时间点与执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK
的时间点相同,所以MyISAM表数据与InnoDB表数据是同步的。类似Oracle的,InnoDB的prepare过程可以称为recover(恢复),
MyISAM的数据复制过程可以称为restore(还原)。
xtrabackup和innobackupex这两个工具都提供了许多前文没有提到的功能特点。手册上有对各个功能都有详细的介绍。简单介绍下,这些工具提供了如流(streaming)备份,增量(incremental)备份等,
通过复制数据文件,复制日志文件和提交日志到数据文件(前滚)实现了各种复合备份方式。
本文题目:MySQLXtrabackup备份原理和实现细节-创新互联
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