【MySQL数据库之XtraBackup介绍】

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MySQL数据库之XtraBackup介绍

一、XtraBackup介绍

XtraBackup是percona公司使用Perl C/C++开发的开源工具，以热备Innodb表著称而被广泛采用，支持在线热备份（备份时不影响数据读写），是商业备份工具InnoDB Hotbackup的一个很好的替代品。

二、XtraBackup原理

XtraBackup对Innodb的备份之所以是热备，无需锁表，是基于Innodb自身的崩溃恢复机制，它首先复制所有的Innodb数据文件，这样复制出来的文件肯定是不一致的，然后对每个文件进行崩溃恢复处理，最终达到一致。就和MySQL在启动Innodb的时候一样，会通过比较数据文件头和redo log文件头信息来检查数据是否是一致的，如果不一致就尝试通过前滚(把redo log中所有提交的事务写入数据文件)和回滚(从数据文件中撤销所有redo log中未提交的事务引起的修改)来使数据达到最终一致。

　　XtraBackup在启动的时候会记录一个LSN(log sequence number)，然后就把所有的Innodb数据文件复制出来，这样复制出来的数据文件是不一致的，但是XtraBackup会在后台运行一个进程把所有对redo log file的修改记录下来，只要有了这个数据，就能进行崩溃恢复。只所以要额外记录下来，是因为MySQL自身的redo log file是可重用的。

　　以上的操作是由xtrabackup二进制程序(比如xtrabackup_55)完成的，如果使用innobackupex 脚本，刚才的步骤完成以后，innobackupex就会去备份MyISAM表和.frm文件，这时要保证数据的一致性就会先锁表了，通过FLUSH TABLES WITH READ LOCK命令锁表然后把文件复制出来，再释放掉这个锁。

　　在恢复数据的时候，要经过prepare(recovery)和restore两个步骤。在prepare结束以后，Innodb的表恢复到了复制Innodb文件结束的时间点，这个时间点也就是锁表复制MyISAM表的起点，所以最终数据是一致的。一般我们在恢复的时候执行两次prepare，是因为第二次prepare会帮助我们生成redo log文件，从而加快MySQL数据库启动的速度。

由于是热备份，当备份工具在拷贝innodb page的时候，数据库本身的进程也有可能在写这个page

那么备份工具拷贝出来的page,就有可能是坏的,也称为page 头尾不一致或是page断裂.这也就是为什么

普通的os复制工具不能用来做为数据库物理热备份的工具原因.

再看来看xtrbackup工具是怎么解决这一问题的.在备份开始的时候，xtrabackup会像普通的拷贝工具一样

去复制所有的innodb page,所以也会有page断裂的问题存在。xtrabackup在备份开始的时候，生成另

一个线程去拷贝当前的innodb的事务日志, 并同时监控innodb的事务日志文件,一旦有生成新的innodb的事务日志，也会同时写到xtrabckup自己的日志中去.

在备份结束后，xtrabacup得到的结果是一份有page断裂的数据文件和备份期间所有的innodb的事务日志.这个时候的情况和mysql实例崩溃的结果是一样的(实例崩溃后数据文件不完整，事务日志完整).xtrabackup还需要一个过程，称为prepare,这个过程所做的事情和mysql实例崩溃后所做的操作基本一致。利用坏的数据文件和事务日志进行rollback和forward操作。

xtrabckup本身链接了innodb相关的库,所在我们在prepare阶段看到innodb的启动和关闭信息，很类似于标准的mysql实例启动和关闭过程，实质是我们在prepare的时候，xtrabackup在调用innodb相关的代码进行实例恢复.prepare过后，xtrabackup备份文件就是一个一致性的数据拷贝，可以直接用来启动mysql。可以看到xtrabackup通过innodb的事务日志来和数据page,进行实例恢复，然后得到一致性的备份.而对于那些

非innodb的表则无能为力了，因为没有事务日志.所以我们可以看到在xtrackup备份Myisam的表，还是需要只读表锁来进行锁定，然后再备份数据文件,和普通的拷贝工具无异.