Как сделать полный и инкрементный backup баз Mysql

Хочу поделиться с вами информацией на очень актуальную и востребованную тему, связанную с базами данных. Я расскажу, как можно на лету делать полные и инкрементные бэкапы баз данных mysql с помощью Percona XtraBackup. Какой-то уникальной информации не будет. Я просто поделюсь своими методами и подходами к архивированию небольших и средних баз данных.

Введение

В качестве примера я рассмотрю серверы с установленными там продуктами bitrix, работающими в bitrixenv. Особенностью будет то, что bitrix до сих пор использует не самую свежую версию mysql от percona - Percona Server for MySQL 5.7. Тем не менее, проблем с этим нет никаких. Версия будет поддерживаться минимум до октября 2023 года.

Для полных и инкрементных бэкапов я рассмотрю утилиту Percona XtraBackup, которая позволяет делать архивы баз данных на лету без блокировок таблиц. В моей статье будет использоваться версия 2.4, так как именно она поддерживает mysql 5.7. Это максимально доступная версия в репозиториях, которые устанавливает окружение bitrixenv.

Примеры в этой статье будут актуальны практически для всех версий Mysql и XtraBackup, так как в подходах и командах отличий почти нет. Важно знать, что последняя версия XtraBackup на момент написания статьи была 8.0 и она поддерживает популярный форк mysql - MariaDB только до версии 10.2 включительно, да и то с оговорками. Для более поздних версий mariadb рекомендуется использовать mariabackup. Это форк XtraBackup, который в использовании практически ничем не отличается от оригинала.

Сегодня я рассмотрю инкрементные бэкапы mysql только с помощью XtraBackup, а так же полные бэкапы в том числе с помощью mysqldump. MariaDB и Mariabackup рассматривать не буду. Принципиальных отличий между ними нет. Там все то же самое.

Установка Percona XtraBackup

С установкой XtraBackup нет никаких проблем и нюансов. Под все популярные дистрибутивы есть готовые пакеты в официальном репозитории. Подключаем его в Centos.

# yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm

Дальше ставим нужную нам версию программы. Самую последнюю 8.0:

# yum install percona-xtrabackup-80

или 2.4

# yum install percona-xtrabackup-24

Обращаю внимание, что если на сервере с установленным bitrixenv установить просто пакет xtrabackup, без указания версии, будет установлена версия 2.3, которая не работает с уставленным там же по дефолту сервером mysql 5.7.

Устанавливаем в Debian/Ubuntu:

# wget https://repo.percona.com/apt/percona-release_latest.$(lsb_release -sc)_all.deb
# dpkg -i percona-release_latest.$(lsb_release -sc)_all.deb

И сам пакет:

# apt update && apt install percona-xtrabackup-80

Полный бэкап Mysql сервера

Итак, база данных у нас работает, утилиту для бэкапа мы установили. Давайте теперь сделаем полный backup всех баз данных нашего сервера mysql.

# xtrabackup --backup --user=root --password='R(zDXcVUmI[zwx%aNBTN' --target-dir=/root/backupdb/full

backup	инициируем процедуру бэкапа
user=root	пользователь mysql
password='R(zDXcVUmI[zwx%aNBTN'	пароль пользователя, взятый в одинарные кавычки
target-dir=/root/backupdb/full	директория для создания полного бэкапа mysql

В дальнейших примерах я не буду указывать пользователя и пароль, чтобы упростить команды. Эти данные я указал в файле ~/.my.cnf.

[client]
user=root
password='R(zDXcVUmI[zwx%aNBTN'

Мы сделали полный архив всего mysql сервера. В таком виде данные не консистентны, так как они могли меняться во время архивации. Если восстановить их как есть, сервер mysql не запустится. Будет ругаться на поврежденные данные. Чтобы восстановить целостность данных, необходимо выполнить еще одну команду.

# xtrabackup --prepare --target-dir=/root/backupdb/full

После этого бэкап будет полностью работоспособен и готов к восстановлению. Я обычно выполняю эту команду сразу же после бэкапа, но это не всегда возможно. К примеру, если вы захотите его сразу же сжать.

# xtrabackup --backup --compress --target-dir=/root/backupdb/full

В таком случае его сначала нужно будет распаковать, а потом подготовить. Делать это не обязательно сразу. Можно хранить бэкапы не подготовленными, а готовить только перед восстановлением, если это случится. Распаковывается бэкап следующим образом.

# xtrabackup --decompress --target-dir=/root/backupdb/full

Для того, чтобы команда decompress отработала без ошибки:

sh: qpress: command not found
cat: write error: Broken pipe
Error: decrypt and decompress thread 0 failed.

Необходимо установить пакет qpress.

# yum install qpress

Он есть в репозитории percona. После этого распаковка пройдет штатно.

Лично я не вижу большого смысла использовать ключи compress и decompress. Можно сделать полный бэкап, подготовить его, а потом сжать тем же gzip.

# tar -czvf /root/backupdb/full.tar.gz -C /root/backupdb full

На выходе получите тот же архив, только сжат лучше и нет необходимости ставить дополнительный софт. Gzip и tar обычно есть во всех дистрибутивах. К тому же архив в виде единого файла проще и быстрее передать на сервер бэкапов и там хранить.

В завершении раздела про полный backup, предлагаю простенький скрипт для автоматизации процесса через cron - mysql-full-backup.sh.

#!/bin/bash

DATA=`date +%Y-%m-%d`

mkdir -p /root/backupdb/$DATA
xtrabackup --backup --target-dir=/root/backupdb/$DATA/full
xtrabackup --prepare --target-dir=/root/backupdb/$DATA/full
tar -czvf /root/backupdb/$DATA/full.tar.gz -C /root/backupdb/$DATA full
rm -rf /root/backupdb/$DATA/full

При выполнении этого скрипта раз в день, вы будете иметь отдельные папки с именем в виде даты, а внутри полный бэкап. Дальше мы в эти же папки будем класть инкрементные бэкапы. Но обо всем по порядку.

Инкрементный бэкап Mysql

Основное удобство XtraBackup как раз в простых, быстрых и удобных инкрементных бэкапах для mysql. Допустим, по примеру выше, вы сделали полный бэкап. Он должен быть не сжатый. Теперь на основе этого полного бэкапа, можно сделать инкрементный, где будут только изменения со времени полного бэкапа.

# xtrabackup --backup --target-dir=/root/backupdb/inc1 --incremental-basedir=/root/backupdb/full

Можно проверить, что конкретно в себя включает полный бэкап, а что инкремент. В директории с бэкапами есть файл xtrabackup_checkpoints примерно следующего содержания.

backup_type = full-backuped
from_lsn = 0
to_lsn = 17687056
last_lsn = 17687065
compact = 0
recover_binlog_info = 1
flushed_lsn = 17687065

LSN - log sequence number. Это регистрационные номера транзакций. В данном случае полный бэкап начинается с нулевой транзакции и заканчивается 17687056. Теперь смотрим этот же файл в директории inc1.

backup_type = incremental
from_lsn = 17687056
to_lsn = 17710039
last_lsn = 17710048
compact = 0
recover_binlog_info = 1
flushed_lsn = 17710048

Инкрементный бэкап базы начался с той транзакции, на которой закончился полный. Следующий инкрементный архив может быть создан опять на базе полного, либо уже инкрементного. То есть либо так:

# xtrabackup --backup --target-dir=/root/backupdb/inc2 --incremental-basedir=/root/backupdb/full

либо так:

# xtrabackup --backup --target-dir=/root/backupdb/inc2 --incremental-basedir=/root/backupdb/inc1

Можете сами проверить, какие номера транзакций будут в этих случаях. Я обычно делаю раз в день полный бэкап и потом инкрементные на основе полного. Цепочки инкрементных бэкапов делать не люблю, так как если возникнут проблемы с одним из архивов цепочки, возникнут трудности с восстановлением.

Предлагаю вот такой скрипт для инкрементных бэкапов - mysql-inc-backup.sh.

#!/bin/bash

DATA1=`date +%Y-%m-%d`
DATA2=`date +%H-%M-%S`

xtrabackup --backup --target-dir=/root/backupdb/$DATA1/inc-$DATA2 --incremental-basedir=/root/backupdb/$DATA1/full

Можете запускать его раз в час. Тогда вместе со скриптом полного бэкапа, который выполняется раз в день, у вас будут вместе с ним в одной папке инкрементные бэкапы по часам. На следующий день можно запаковать всю директорию с бэкапами за прошлый день и отправить на сервер бэкапа.

Хотя лично я делаю не так. Я сервером бэкапа сам постоянно подключаюсь к целевым серверам и забираю данные, подчищаю за собой. А на сервере уже обрабатываю их, пакую и распределяю по директориям.

Восстановление из бэкапа

Давайте теперь восстановим данные из сделанного бэкапа. Если это тот же сервер, то все очень просто. Нам достаточно подготовить бэкап с помощью ключа prepare, как я показал ранее и заменить содержимое рабочей директории mysql на то, что хранится в архиве.

# systemctl stop mysqld && rm -rf /var/lib/mysql/*
# xtrabackup --copy-back --target-dir=/root/backupdb/full
# chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
# systemctl start mysqld

Разбираем, что я сделал.

1. Остановил mysql сервер и удалил все из ее рабочей директории.
2. Восстановил данные из архивной копии xtrabackup. По факту он просто скопировал данные в рабочую директорию mysql сервера.
3. Назначил пользователя mysql владельцем рабочей директории и всего ее содержимого.
4. Запустил mysql сервер с восстановленными данными.

После запуска mysql сервера проверяйте лог /var/log/mysql/error.log на предмет ошибок. Если увидите там такие ошибки:

[ERROR] InnoDB: Page [page id: space=14, page number=4] log sequence number 17744745 is in the future! Current system log sequence number 9160744.

Значит забыли выполнить подготовку архива перед восстановлением. Я частенько это забываю и расстраиваюсь, когда вижу ошибки. В общем случае ошибок после восстановления быть не должно.

Если будете восстанавливать базу на другой сервер, то последовательность действий будет следующая. Подключаем репозиторий percona.

# yum install https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm

Ставим mysql server и xtrabackup нужной версии.

# yum install Percona-Server-server-57 percona-xtrabackup-24

Копируем на новый сервер архив сервера баз данных.

# scp root@10.20.1.5:/root/backupdb/full.tar.gz ~

Распаковываем его:

# tar xzvf full.tar.gz

Восстанавливаем данные и запускаем mysql сервер.

# xtrabackup --copy-back --target-dir=~/full
# chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
# systemctl start mysqld

Заходим в консоль mysql и проверяем список баз и пользователей.

# mysql -u root -p
mysql> show databases;
mysql> SELECT user,authentication_string,plugin,host FROM mysql.user;

Все на месте, как и на исходном сервере.

Это я показал восстановление из полного бэкапа. Теперь показываю, как восстановиться из инкрементной копии. Для начала нам надо подготовить полную копию для накатывания на нее инкремента.

# xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/root/backupdb/full

Теперь добавляем туда данные из инкрементного бэкапа.

# xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/root/backupdb/full --incremental-dir=/root/backupdb/inc1

И так для всех остальных инкрементных копий, если у вас из них выстроена цепочка. Контролировать состояние полного архива и сопоставлять с инкрементами можно по содержимому файлов xtrabackup_checkpoints. После того, как восстановили все инкрементные архивы, на последнем из них не нужно использовать ключ apply-log-only. Так же он не нужен, если у вас только одна инкрементная копия. Завершающий этап подготовки полной копии должен быть без него.

После того, как восстановили всю цепочку инкрементов, с архивом можно работать как с обычным полным бэкапом.

Бэкап отдельной таблицы или базы

Не всегда нужны архивные копии всего mysql сервера. Иногда достаточно отдельной базы данных или даже таблицы. Xtrabackup позволяет это сделать. Архивируем только одну базу данных sitemanager.

# xtrabackup --backup --databases "sitemanager" --target-dir=/root/backupdb/sitemanager

Восстановление отдельной базы mysql будет выглядеть так.

# xtrabackup --prepare --databases "sitemanager" --target-dir=/root/backupdb/sitemanager
# systemctl stop mysqld
# mkdir -p /var/lib/mysql.old/sitemanager
# mv /var/lib/mysql/sitemanager /var/lib/mysql.old
# mv /root/backupdb/sitemanager/sitemanager /var/lib/mysql
# chown -R mysql. /var/lib/mysql
# systemctl start mysql

Мы по сути просто скопировали исходные файлы базы из бэкапа в рабочий каталог, предварительно сохранив предыдущую версию базы на всякий случай.

Теперь попробуем из полного бэкапа базы восстановить только одну таблицу. В моем примере я на работающем сервере сделаю восстановление существующей таблицы из полного бэкапа. Если будете восстанавливать на другой сервер, то перед этим вам нужно будет воссоздать исходную структуру таблицы перед тем, как будете восстанавливать данные по предложенному методу.

Готовим бэкап к восстановлению:

# xtrabackup --prepare --export --target-dir=/root/backupdb/full

Идем в консоль mysql и выбираем там таблицу для восстановления. В моем примере это будет таблица b_user_access из базы sitemanager. Смотрим, заполнена ли таблица данными.

mysql> SELECT COUNT(*) FROM sitemanager.b_user_access;
+----------+
| COUNT(*) |
+----------+
|        6 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

Делаем DISCARD этой таблицы.

mysql> ALTER TABLE sitemanager.b_user_access DISCARD TABLESPACE;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Discard означает, что будет удален ibd файл таблицы. Теперь нам его нужно скопировать из бэкапа и назначить права для mysql.

# cp /root/backupdb/full/sitemanager/b_user_access.* /var/lib/mysql/sitemanager
# chown mysql. /var/lib/mysql/sitemanager/b_user_access.*

Возвращаемся в консоль mysql и импортируем данные.

mysql> ALTER TABLE sitemanager.b_user_access IMPORT TABLESPACE;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

Смотрим, что получилось.

> SELECT COUNT(*) FROM sitemanager.b_user_access;
+----------+
| COUNT(*) |
+----------+
|        6 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

Данные восстановлены. Вернулись те же 6 строк, что и были до этого.

Бэкап и восстановление mysql с помощью mysqldump

Теперь просто для справки приведу примеры бэкапа и восстановления баз данных mysql с помощью mysqldump. Для небольших баз этого инструмента хватает за глаза и использовать что-то другое не имеет смысла. Преимущество xtrabackup в скорости работы и в возможности без проблем сделать инкрементный бэкап. Если он вам не нужен и база не большая, достаточно будет старого доброго mysqldump.

Бэкап всех баз mysql сервера с его помощью:

# /usr/bin/mysqldump -uroot -hlocalhost -p'password' --all-databases > /root/backupdb/all.sql

Можно сразу же сжимать его.

# /usr/bin/mysqldump -uroot -hlocalhost -p'password' --all-databases | /usr/bin/gzip -c > /root/backupdb/`date "+%Y-%m-%d"`sql.gz

Бэкап конкретной базы данных.

/usr/bin/mysqldump sitemanager -uroot -p'password' | /usr/bin/gzip -c > /root/backupdb/sitemanager_`date "+%Y-%m-%d"`sql.gz

Мне чаще всего мешают в дампе команды на создание базы данных - CREATE DATABASE, поэтому я их убираю ключом no-create-db.

/usr/bin/mysqldump --no-create-db sitemanager -uroot -p'password' | /usr/bin/gzip -c > /root/backupdb/sitemanager_`date "+%Y-%m-%d"`sql.gz

Для того, чтобы восстановить базу данных из дампа, можно воспользоваться следующими командами. Выполняются из консоли mysql.

# mysql -uroot -p
mysql> use sitemanager;
mysql> source /root/backupdb/sitemanager.sql;

Если дамп без команды на создание базы данных и ее нет у вас на сервере, то не забудьте ее перед этим создать. Так же восстановить базу данных из дампа можно следующим образом.

mysql> use sitemanager;
mysql> \. /root/backupdb/sitemanager.sql

Вот простенький скрипт, который позволяет забэкапить все базы данных сервера, при этом бэкап каждой базы будет в отдельном файле. Это удобнее, чем все базы единым файлом. Оттуда потом трудно доставать конкретную базу.

#!/bin/bash

for i in `mysql -uroot -p'password' -e'show databases;' | grep -v information_schema | grep -v Database`; 
    do 
	/usr/bin/mysqldump -uroot -p'password' $i | /usr/bin/gzip -c > /root/backupdb/`date +%Y-%m-%d`-$i.sql.gz;
    done

Так же могу порекомендовать вот этот скрипт для бэкапа - https://github.com/adegtyarev/mysqlbackup. Описывать его не буду, по комментариям в скрипте понятен его функционал.

Если вам нужно из полного бэкапа mysql восстановить отдельную таблицу, то ее можно выделить из полного дампа через обычный awk примерно вот так.

# cat sitemanager.sql | /usr/bin/awk '/CREATE TABLE `b_catalog_discount`/,/UNLOCK TABLES/' > /tmp/b_catalog_discount.sql

Дальше через source можно восстановить данные из этого дампа отдельной таблицы.

Иногда бывает полезно сделать не просто полный backup базы данных, а разбить его сразу на таблицы. Тут поможет следующий скрипт.

#!/bin/bash

USER='root'
PASS='R(zDXcVUmI[zwx%aNBTN'

MYSQL="mysql --user=$USER --password=$PASS --skip-column-names";
DIR="/root/backupdb"

for s in mysql `$MYSQL -e "SHOW DATABASES"`;
    do
    mkdir $DIR/$s;
    for t in `$MYSQL -e "SHOW TABLES FROM $s"`;
	do
	    /usr/bin/mysqldump --user="$USER" --password="$PASS" --opt $s $t | /usr/bin/gzip -c > $DIR/$s/$t.sql.gz;
	done
    done

В таком варианте он сделает потабличный бэкап всех баз данных. Если вам не нужны все базы, то в цикле можете вместо предложенного перебора всех существующих баз указать одну конкретную.

for s in mysql sitemanager;

Восстановить потом всю базу из такого потабличного бэкапа можно таким образом.

#!/bin/bash
#

DB=sitemanager;
USER='root'
PASS='R(zDXcVUmI[zwx%aNBTN'
DIR="/root/backupdb/sitemanager"

for s in `ls -1 $DIR`;
    do
    echo "--> $s restoring... ";
    zcat $DIR/$s | /usr/bin/mysql --user=$USER --password=$PASS $DB;
    done

При использовании пароля в открытом виде в mysql или mysqldump, в консоль постоянно сыпятся предупреждения.

mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.

Чтобы их не было, перенесите, как я показывал выше, пароль в отдельный файл ~/.my.cnf, а из скрипта уберите авторизацию вообще.

На этом, пожалуй, насчет бэкапа баз mysql сервера все. Поделился основными своими наработками.

Заключение

Бэкап mysql баз во многом творческий процесс. Много различных инструментов, подходов, скриптов. Каждый бэкапит так, как ему больше нравится. Чаще всего мне хватает обычного mysqldump. Сложности возникают там, где база более ли менее большая и надо архивировать часто.

К примеру, если работает интернет магазин или crm, делать бэкап раз в сутки по ночам не вариант. Надо намного чаще. Хотя бы каждые час-два. Полные дампы снимать не рационально в этом случае. Это и долго, и объем большой. Нужны инкрементные бэкапы.

Если у кого-то есть идеи или премеры более удачных реализаций того, что описывал я, прошу поделиться в комментариях.

Помогла статья? Подписывайся на telegram канал автора

Анонсы всех статей, плюс много другой полезной и интересной информации, которая не попадает на сайт.