技术分享 | 如何缩短 MySQL 物理备份恢复时间?

2024年 2月 19日 66.6k 0

作者:李彬,爱可生 DBA 团队成员,负责项目日常问题处理及公司平台问题排查。爱好有亿点点多,吉他、旅行、打游戏…

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本文约 2600 字,预计阅读需要 7 分钟。

1背景

作为一名 DBA,数据库的备份与恢复是异常重要的,日常我们也许关注的仅仅是提升备份效率,但在真实的运维场景下,数据恢复的时间成本考量更为重要,过长的恢复时间可能满足不了 RTO 的要求。本文以 Xtrabackup 工具为例,分别基于以下三个场景,来探讨如何加快数据的恢复速度。

  • 场景一:全备之后,数据库故障,需要恢复全备+Binlog 的所有数据。
  • 场景二:全备之后,误删除了某个库,需要恢复该库的所有数据。
  • 场景三:全备之后,误删除了某个表,需要恢复该表的所有数据。

前置条件:你已经拥有了完整的 Xtrabackup 全量备份和 Binlog。

2场景一

基于全备+Binlog 的恢复流程,实现恢复加速的妙招在于使用 SQL Thread 进行 Binlog 回放,这样做有以下几点好处:

  1. 可以用到并行复制特性,速度更快。
  2. 可以使用复制过滤功能,只回放相应库表的 Binlog(单库或单表恢复场景)。

假设你已经恢复了完整的 Xtrabackup 全量备份到临时实例,使用 SQL Thread 回放 Binlog 的操作过程见下:

2.1 生成 index 文件

将全备后的所有 Binlog 均拷贝到临时实例的 relay log
目录中并重命名,然后生成 index 文件。

[root@localhost relaylog]$ rename mysql-bin mysql-relay mysql-bin*
[root@localhost relaylog]$ ls ./mysql-relay.0* > mysql-relay.index
[root@localhost relaylog]$ chown -R mysql.mysql mysql-relay.*

2.2 修改参数

修改 MySQL 参数(server_id 不能与原实例相同、relay_log_recovery 必须配置为 0,其余参数可以提升回放效率),重启临时实例。

[root@localhost relaylog]$ vim ../my.cnf.3306
[root@localhost relaylog]$ less ../my.cnf.3306 | grep -Ei "server_id|relay_log_recovery|slave-para|flush_log_at|sync_binlog"
server_id                       = 4674
slave-parallel-type            = LOGICAL_CLOCK
slave-parallel-workers     = 8
sync_binlog                = 0
innodb_flush_log_at_trx_commit = 0
relay_log_recovery         = 0

[root@localhost relaylog]$ systemctl restart mysql_3306
[root@localhost relaylog]$ ps aux | grep 3306

2.3 建立复制通道并开启复制线程

[root@localhost relaylog]$ cat /data/mybackup/recovery/186-60-42/xtrabackup_binlog_info
mysql-bin.000002 195862214 5af74703-a85e-11ed-a34e-02000aba3c2a:1-205
[root@localhost relaylog]$ mysql -S /data/mysql/3306/data/mysqld.sock -uroot -p
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='1.1.1.1',RELAY_LOG_FILE='mysql-relay.000002',RELAY_LOG_POS=195862214;
mysql> SELECT * FROM MYSQL.SLAVE_RELAY_LOG_INFO\G
mysql> START SLAVE SQL_THREAD;

看到这里,我们小结一下用到的加速技巧:

  1. 使用 SQL 线程回放 Binlog,并配置并行复制。
  2. 修改双一参数为双 0,进行复制加速。

3场景二

针对从全备中恢复单库的场景,又该如何加速呢?除了 SQL 线程回放 Binlog,还需要用到我们第二个加速恢复的妙招,可传输表空间。

老规矩,先贴出官方文档的说明:https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-table-import.html

注意:使用可传输表空间的方式是有限制的,官方提出了六点使用前提,大家可以自行研究。

对于大表,使用表空间传输来进行表迁移对比 SQL 恢复在效率上有很大的提升,且 Xtrabackup 也提供了 --export
参数支持,让我们在 Xtrabackup 恢复的 prepare 阶段就可以获取到 .cfg
等需要的文件。

以恢复 test
库为例(源库 3310,临时库 3311):

3.1 准备表结构

首先我们需要有对应表的表结构,这里使用 mysqldump 导出,并在目标端进行导入:

# 逻辑导出
[root@localhost 3310]$ /data/mysql/3310/base/bin/mysqldump -uroot -p -h127.0.0.1 -P3310 --set-gtid-purged=off --no-data --databases test > ./testdb_schema_bak.sql

# 目标端导入
[root@localhost 3311]$ /data/mysql/3311/base/bin/mysql -uroot -p -h127.0.0.1 -P3311  do
>     echo "ALTER TABLE ${DATABASE}.${table} DISCARD TABLESPACE;" >> discard_ts.sql
>     echo "ALTER TABLE ${DATABASE}.${table} IMPORT TABLESPACE;"  >> import_ts.sql
> done
[root@localhost tmp]$ cat discard_ts.sql 
ALTER TABLE test.sbtest1 DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest2 DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest3 DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest4 DISCARD TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest5 DISCARD TABLESPACE;
[root@localhost tmp]$ cat import_ts.sql 
ALTER TABLE test.sbtest1 IMPORT TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest2 IMPORT TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest3 IMPORT TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest4 IMPORT TABLESPACE;
ALTER TABLE test.sbtest5 IMPORT TABLESPACE;

3.4 将全备中对应的表文件与 SQL 文件拷贝至目标库目录

[root@localhost test]$ cp sbtest*.{cfg,ibd} /data/mysql/3311/tmp/
[root@localhost tmp]$ ll
total 148508
-rw-r--r-- 1 root root      225 Dec 14 14:00 discard_ts.sql
-rw-r--r-- 1 root root      225 Dec 14 14:00 import_ts.sql
-rw-r--r-- 1 root root      490 Dec 14 13:59 sbtest1.cfg
-rw-r----- 1 root root 30408704 Dec 14 13:59 sbtest1.ibd
-rw-r--r-- 1 root root      490 Dec 14 13:59 sbtest2.cfg
-rw-r----- 1 root root 30408704 Dec 14 13:59 sbtest2.ibd
-rw-r--r-- 1 root root      490 Dec 14 13:59 sbtest3.cfg
-rw-r----- 1 root root 30408704 Dec 14 13:59 sbtest3.ibd
-rw-r--r-- 1 root root      490 Dec 14 13:59 sbtest4.cfg
-rw-r----- 1 root root 30408704 Dec 14 13:59 sbtest4.ibd
-rw-r--r-- 1 root root      490 Dec 14 13:59 sbtest5.cfg
-rw-r----- 1 root root 30408704 Dec 14 13:59 sbtest5.ibd
# 注意权限
[root@localhost tmp]$ chown mysql. ./*

3.5 恢复数据

# 1. 丢弃表空间
[root@localhost tmp]$ /data/mysql/3311/base/bin/mysql -uroot -p -h127.0.0.1 -P3311  select count(*) from sbtest1;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|   100000 |
+----------+
1 row in set (0.21 sec)
...

至此,我们已经恢复了全备中的表数据,那么 Binlog 中的数据如何恢复呢?

其实我们仅需在临时实例中配置 SQL 线程回放+过滤复制,即可完成对表数据的全量恢复。与场景一不同,我们需要找到 DROP 操作的 GTID 或者 POS,配置过滤复制,并使 SQL 线程回放到 DROP 之前停止。

解析 binlog/relaylog
,得到 DROP 操作的 GTID 或者 POS。

[root@localhost relaylog]$
while read relaylogname
do
/data/mysql/3311/base/bin/mysqlbinlog --base64-output=decode-rows -vvv $relaylogname  | grep -Ei "drop" && echo "RELAYLOG位置: $relaylogname"
done CHANGE REPLICATION FILTER REPLICATE_DO_DB = (test);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

启动复制线程,到误删除那个事务停止。

# 启动复制线程,到误删除那个事务停止
mysql> START SLAVE SQL_THREAD UNTIL SQL_BEFORE_GTIDS = '5af74703-a85e-11ed-a34e-02000aba3c2a:399350';
# 若为基于POS的复制,则使用下面的语句
mysql> START SLAVE SQL_THREAD UNTIL RELAY_LOG_FILE = 'mysql-relay.000006', RELAY_LOG_POS = 20135899;

至此,大家应该对于在全备中如何快速恢复误删除库表有了一定的思路,场景三实际与场景二的思路一致。当然,有些小伙伴可能有一个疑问,如果是误删除操作,源端的库表已经不存在了,如何获取表结构呢?这里提供两个方法:

  • 相关的表结构可以从测试或者性能环境中导出,当然你需要确保各个环境的表结构是一致的。
  • MySQL 8.0 之前,可以解析备份中的 .frm
    文件获取表结构,如 mysqlfrm 工具。MySQL 8.0 之后,ibd2sdi 工具配合一些第三方脚本可助你一臂之力。

同样,我们小结一下用到的加速技巧:

  1. 配合 Xtrabackup 的 --export
    参数,通过表空间传输只恢复对应的表,而无需恢复整个全备数据。在全备很大,但需要恢复的表很小时,节省了很多时间。
  2. 针对大表,可以直接使用表空间传输进行表迁移,对比逻辑恢复效率提升明显(注意限制)。
  3. 在场景一的基础上,使用过滤复制的功能,针对单库或单表选择性地进行回放,进一步缩减了恢复的时间。

4其他技巧

除了以上两个妙招,其实在恢复数据的整个流程中,还有一些节省时间的小技巧,如:

  • 工具及其版本的选择。以 Xtrabackup 为例,8.0.33-28 版本针对 prepare 阶段进行了优化,效率提升明显。
  • 结合实际的机器资源,合理配置工具的性能参数。如 Xtrabackup 的 --parallel
    可以配合 --decompress
    -–decrypt
    选项来进行并行解压缩和解密操作,--use-memory
    指定 Xtrabackup --prepare
    或者 Xtrabackup --stats
    时使用的内存大小,对恢复效率也有一定影响。
  • 恢复流程控制。prepare 阶段是需要一定时间的,我们可以在备份完成后直接做 prepare,从而省掉大量时间。同样,用于恢复的临时机器如何快速拿到备份文件也是优化的方向之一。
  • 机器性能因素。如 CPU、磁盘性能、网络带宽(传输备份相关文件)等。

本文关键字:#MySQL# #备份# #Xtrabackup#

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