技术浅谈——MySQL数据备份及备份原理

相信通过上一篇文章《数据丢失如当头棒喝，数据备份重如山！》，很多人对于数据备份的重要性有了深刻的认识，本文将以MySQL为例带大家进一步了解数据备份的原理和初步实践。

根据需求的不同，数据备份的方式也不同，MySQL官方给定的备份方式有三种，分别是冷备、热备和温备；如果以备份的数据集为划分标准，那么可划分为完全备份和部分备份；如果是以备份时的接口为划分标准，那么可分为物理备份、逻辑备份、完全备份、增量备份和差异备份。

后面两种备份的分类方式比较容易理解，下面我们着重介绍一下冷备、热备和温备。

• 冷备：简单来说，就是数据必须下线后备份。在备份之前，停止MySQL实例的运行，并且在整个备份过程中，用户都无法访问数据库。
• 热备：简单来说，就是数据不离线，读写可以正常进行，MySQL实例始终处于运行状态。
• 温备：简单来说，就是全局施加共享锁，只能读，不能写。在备份过程中，MySQL实例虽然仍是运行的，但是不能进行更新或修改等操作。

数据、配置文件、代码（存储过程、存储函数、触发器）、os相关的配置文件、复制相关的配置以及二进制日志都是我们要备份的对象。那么问题来了，如何来备份上述这些呢？我们以文件系统快照(LVM)、逻辑备份工具Mysqldump、Mydumper以及物理备份工具Xtrabackup这四种方案为例，剖析一下MySQL数据备份的原理。

快照备份

快照备份是我们上文提到的热备份的一种，通过文件系统支持的快照功能对数据库进行备份。在MySQL中使用快照备份只需将数据文件、日志文件都放在一个逻辑卷中，并对该逻辑卷快照备份。快照备份倾向于防范误操作，一旦操作失误，就可以利用快照恢复到之前的时间点，不过，因为快照只能是在本地，如果磁盘损坏，那么快照也就损坏，备份也就消失了。

Mysqldump

Mysqldump是MySQL自带的备份工具，通过create table、drop table和insert into 等SQL语句，将数据库中的数据导出成.sql文件。由于Mysqldump依赖数据库层的转换，并不关心底层的存储引擎，所以适用范围更广泛，并且可以在不同MySQL版本之间切换。也同样是因为此，Mysqldump生成的备份文件很大、速度较慢，且在备份过程中对数据库的访问有较大的影响，不适用于数据量大、业务压力高的实例。

Mydumper

Mydumper与Mysqldump的原理类似，但其有一个特点就是可以采用多线程并行备份，大大提高了数据导出的速度。该工具由MySQL、Facebook、skysql公司的开发人员一起开发维护，由轻量级C语言开发。据说，执行速度比mysqldump快10倍，支持事务和非事务表的一致性备份、导出binlog、多线程备份、以守护进程的形式工作，定时备份等等。

XtraBackup

XtraBackup可能是现在最为广泛的备份方式，它是 Percona 公司开发的一个用于 MySQL 数据库物理热备的备份工具，支持 MySQl（Oracle）、Percona Server 和 MariaDB，并且全部开源。因为XtraBackup是物理备份，所以其是靠拷贝数据库文件和日志来完成备份，速度更快，其中最主要的工具集是 innobackupex（备份InnoDB表） 和 xtrabackup（备份非InnoDB表），前者是一个 perl 脚本，后者是 C/C++ 编译的二进制。