数据库的数据文件损坏，算是比较头疼的一个问题了，技术社群的这篇文章《故障解析 | 生产环境遇到 MySQL 数据页损坏问题如何解决？》给我们介绍了MySQL数据库中数据page损坏的场景，值得借鉴学习。
1问题背景
四月份的时候，遇到一次实例异常 crash 的问题。当时数据库自动重启，未对生产造成影响，未做处理，但是还是记录了下错误信息，错误日志中有如下信息，
InnoDB: End of page dump
InnoDB: Page may be an index page where index id is 8196
2023-04-11T07:57:42.508371+08:00 0 [ERROR] [FATAL] InnoDB: Apparent corruption of an index page [page id: space=3859, page number=842530] to be written to data file. We intentionally crash the server to prevent corrupt data from ending up in data files.
2023-04-11 07:57:42 0x7fe4d42cf080 InnoDB: Assertion failure in thread 140620788985984 in file ut0ut.cc line 921
InnoDB: We intentionally generate a memory trap.
因为当时自动恢复了，并未重视这个问题，然后六月份的时候实例又 crash 了。查看报错信息，报错信息如下，
2023-06-23T04:32:36.538380+08:00 0 [ERROR] InnoDB: Probable data corruption on page 673268. Original record on that page;
(compact record)2023-06-23T04:32:36.538426+08:00 0 [ERROR] InnoDB: Cannot find the dir slot for this record on that page;
(compact record)2023-06-23 04:32:36 0x7fe2bf68f080 InnoDB: Assertion failure in thread 140611850662016 in file page0page.cc line 153
InnoDB: We intentionally generate a memory trap.
两次的报错信息很相似，出现一次是偶然，两次就值得重视了。虽然之前很幸运未对生产造成影响，但是如果后面哪一天异常了导致实例无法启动，那不就是妥妥的一个生产故障嘛，作为 DBA 要有忧患意识，必须要提前准备好应对之策，针对此类问题，该如何排查以及解决？通过查阅资料和向前辈请教，也算有所收获，想着如果有其他同学遇到类似问题也可作为参考，于是有了此文。
2问题分析
一般来说，数据页损坏，错误日志中都会显示具体的 page number，其他情况暂不考虑。在此前提下，根据实例状态可以将数据页损坏分为以下两种场景：
- 实例能正常启动
- 实例无法正常启动
场景不同，处理方法也略有不同，下面分别展开详细分析。
场景一：实例能正常启动
此时借助通过错误日志中的信息，可以通过查询元数据表获取数据页所属信息。考虑生产环境信息安全，在测试环境建立测试表进行展示。
测试环境表结构如下，
mysql> use test;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> show create table t_userG;
*************************** 1. row ***************************
Table: t_user
Create Table: CREATE TABLE `t_user` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`age` tinyint(4) DEFAULT NULL,
`create_time` datetime DEFAULT NULL,
`update_time` datetime DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=178120 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
ERROR:
No query specified
根据错误信息中提示的 page number 信息来查看数据页信息，查询方式如下，
mysql> use information_schema;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> select * from INNODB_BUFFER_PAGE where PAGE_NUMBER=1156 limit 10;
+---------+----------+-------+-------------+-----------+------------+-----------+-----------+---------------------+---------------------+-------------+-----------------+------------+----------------+-----------+-----------------+------------+---------+--------+-----------------+
| POOL_ID | BLOCK_ID | SPACE | PAGE_NUMBER | PAGE_TYPE | FLUSH_TYPE | FIX_COUNT | IS_HASHED | NEWEST_MODIFICATION | OLDEST_MODIFICATION | ACCESS_TIME | TABLE_NAME | INDEX_NAME | NUMBER_RECORDS | DATA_SIZE | COMPRESSED_SIZE | PAGE_STATE | IO_FIX | IS_OLD | FREE_PAGE_CLOCK |
+---------+----------+-------+-------------+-----------+------------+-----------+-----------+---------------------+---------------------+-------------+-----------------+------------+----------------+-----------+-----------------+------------+---------+--------+-----------------+
| 0 | 64 | 126 | 1156 | INDEX | 0 | 0 | NO | 0 | 0 | 0 | `test`.`t_user` | idx_name | 515 | 15965 | 0 | FILE_PAGE | IO_NONE | NO | 0 |
+---------+----------+-------+-------------+-----------+------------+-----------+-----------+---------------------+---------------------+-------------+-----------------+------------+----------------+-----------+-----------------+------------+---------+--------+-----------------+
1 row in set (0.18 sec)
注意：查询 INNODB_BUFFER_PAGE 系统表[1] 会对性能有影响，因此不建议随意在生产环境执行。
另外，如果错误日志中有提示 space id
和 index id
相关信息，则也可以通过如下方式（涉及 INNODB_SYS_INDEXES[2] 和 INNODB_SYS_TABLES[3] 系统表 ）进行查询，
mysql> select b.INDEX_ID, a.NAME as TableName, a.SPACE as Space,b.NAME as IndexName from INNODB_SYS_TABLES a,INNODB_SYS_INDEXES b where a.SPACE =b.SPACE and a.SPACE=126 and b.INDEX_ID=225;
+----------+-------------+-------+-----------+
| INDEX_ID | TableName | Space | IndexName |
+----------+-------------+-------+-----------+
| 225 | test/t_user | 126 | idx_name |
+----------+-------------+-------+-----------+
1 row in set (0.01 sec)
根据上面的查询结果，确定损坏的页是属于主键还是辅助索引，如果属于主键索引，因为在 MySQL 中索引即数据，则可能会导致数据丢失，如果是辅助索引，删除索引重建即可。
场景二：实例无法正常启动
此时可以通过两种方式尝试拉起实例。
方法一
使用 innodb_force_recovery[4] 参数进行强制拉起 MySQL 实例。
正常情况下 innodb_force_force_recovery
值应该设置为 0。当紧急情况下实例无法正常启动时可以尝试将其设置为 >0 的值，强制拉起实例然后将数据逻辑备份导出进行恢复。innodb_force_recovery
值最高支持设置到 6，但是值为 4 或更大可能会永久损坏数据文件。因此当强制 InnoDB 恢复时，应始终以 innodb_force_recovery=1
开头，并仅在必要时递增该值。
方法二
使用 inno_space[5] 工具进行数据文件进行修复。
inno_space 是一个可以直接访问 InnoDB 内部文件的命令行工具，可以通过该工具查看 MySQL 数据文件的具体结构，修复
corrupt page
。更多参考[6]
如果 InnoDB 表文件中的 page 损坏，导致实例无法启动，可以尝试通过该工具进行修复，如果损坏的只是 leaf page
，inno_space 可以将 corrupt page
跳过，从而保证实例能够启动，并且将绝大部分的数据找回。示例，
# 假设 MySQL 错误日志中有类似报错如下：
[ERROR] [MY-030043] [InnoDB] InnoDB: Corrupt page resides in file: .test/t_user.ibd, offset: 163840, len: 16384
[ERROR] [MY-011906] [InnoDB] Database page corruption on disk or a failed file read of page [page id: space=126, page number=1158]. You may have to recover from a backup.
# 通过如下方式进行修复：
# 删除损坏的数据页中损坏部分。
./inno -f /opt/mysql/data/3307/test/t_user.ibd -d 10
# 更新损坏的数据页中 checksum 值。
./inno -f /opt/mysql/data/3307/test/t_user.ibd -u 10
# 启动 MySQL 服务。
3问题概括
经过前面分析，了解数据页损坏场景的处理方式。哪怕极端场景下，也可以做到从容不慌，尽可能少丢数据甚至能够不丢数据。但是如果是生产环境，尤其是金融行业，是无法容忍丢失一条数据的，比较有可能这一条数据就涉及几个小目标，因此，重要的事情说三遍，一定要备份！一定要备份！一定要备份！
参考资料
[1]
innodb_buffer_page: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/information-schema-innodb-buffer-page-table.html
[2]
innodb_sys_indexes: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/information-schema-innodb-sys-indexes-table.html
[3]
innodb_sys_table: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/information-schema-innodb-sys-tables-table.html
[4]
innodb_force_recovery: https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/forcing-innodb-recovery.html
[5]
inno_space: https://github.com/baotiao/inno_space
[6]
inno_space 工具介绍: http://mysql.taobao.org/monthly/2021/11/02/
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