一．Xtrabackup簡介及備份原理說明：

Xtrabackup是由percona開發的一個開源軟體，能夠非常快速地備份與恢復mysql資料庫，且支援線上熱備份（備份時不影響資料讀寫），此軟體可以說是innodb熱備工具ibbackup的一個開源替代品

Xtrabackup中包含兩個工具：

lxtrabackup -用於熱備份innodb,xtradb引擎表的工具，不能備份其他表。

linnobackupex-對xtrabackup封裝的perl指令碼，提供了用於myisam(會鎖表)和innodb引擎，及混合使用引擎備份的能力。

Xtrabackup可以做什麼

l線上(熱)備份整個庫的InnoDB, XtraDB表

l在xtrabackup的上一次整庫備份基礎上做增量備份（innodb only）

l以流的形式產生備份，可以直接儲存到遠端機器上（本機硬碟空間不足時很有用）

MySQL資料庫本身提供的工具並不支援真正的增量備份，二進位制日誌恢復是point-in-time(時間點)的恢復而不是增量備份。Xtrabackup工具支援對InnoDB儲存引擎的增量備份，工作原理如下：（1）首先完成一個完全備份，並記錄下此時檢查點的LSN(Log Sequence Number)。（2）在程式增量備份時，比較表空間中每個頁的LSN是否大於上次備份時的LSN，如果是，則備份該頁，同時記錄當前檢查點的LSN。

在Xtrabackup的wiki上簡單的介紹了一下實現的原理：

首先，在logfile中找到並記錄最後一個checkpoint（“last checkpoint LSN”），然後開始從LSN的位置開始複製InnoDB的logfile到xtrabackup_logfile；接著，開始複製全部的資料檔案.ibd；在複製全部資料檔案結束之後，才停止複製logfile。

因為logfile裡面記錄全部的資料修改情況，所以，即時在備份過程中資料檔案被修改過了，恢復時仍然能夠透過解析xtrabackup_logfile保持資料的一致。

Tip1：Xtrabackup是一個用於備份InnoDB/XtrDB的工具，真正的線上備份（不影響資料的讀寫），InnoDB Hot Backup的開源替代品。

Tip2：在使用引數stream=tar備份的時候，你的xtrabackup_logfile可能會臨時放在/tmp目錄下，如果你備份的時候併發寫入較大的話xtrabackup_logfile可能會很大（5G+），很可能會撐滿你的/tmp目錄，可以透過引數--tmpdir指定目錄來解決這個問題。

備份原理

XtraBackup基於InnoDB的crash-recovery功能。它會複製innodb的data file，由於不鎖表，複製出來的資料是不一致的，在恢復的時候使用crash-recovery，使得資料恢復一致。

InnoDB維護了一個redo log，又稱為transaction log，事務日誌，它包含了innodb資料的所有改動情況。當InnoDB啟動的時候，它會先去檢查data file和transaction log，並且會做二步操作：

1.It applies committed transaction log entries to the data files

2.it performs an undo operation on any transactions that modified data but did not commit.

XtraBackup在備份的時候，一頁一頁地複製innodb的資料，而且不鎖定表，與此同時，XtraBackup還有另外一個執行緒監視著transactions log，一旦log發生變化，就把變化過的log pages複製走。為什麼要急著複製走呢？前幾章的時候就提過這個問題，因為transactions log檔案大小有限，寫滿之後，就會從頭再開始寫，所以新資料可能會覆蓋到舊的資料。

在prepare過程中，XtraBackup使用複製到的transactions log對備份出來的innodb data file進行crash recovery。

實現細節

檔案許可權

xtrabackup以read-write模式開啟innodb的資料檔案，然後對其進行復制。其實它不會修改此檔案。也就是說，執行xtrabackup的使用者，必須對innodb的資料檔案具有讀寫許可權。

為什麼要用rw模式呢？直接read模式不好麼？因為xtrabackup採用了其內建的innodb庫來開啟檔案，而innodb庫開啟檔案的時候就是rw的。

Tuning the OS Buffers

因為XtraBackup要從檔案系統中複製大量的資料，所以它儘可能地使用posix_fadvise()，來告訴OS不要快取讀取到的資料，從而提升效能。因為這些資料不會重用到了，OS卻沒有這麼聰明。如果要快取一下的話，幾個G的資料，會對OS的虛擬記憶體造成很大的壓力，其它程式，比如mysqld很有可能被swap出去，這樣系統就會受到很大影響了。

posix_fadvise(file,0,0,POSIX_FADV_DONTNEED)

而且XtraBackup在讀取資料的時候還儘可能地預讀：

posix_fadvise(file,0,0,POSIX_FADV_SEQUENTIAL)

複製資料檔案

在備份innodb page的過程中，XtraBackup每次讀寫1MB的資料，1MB/16KB=64個page。這個不可配置。讀1MB資料之後，XtraBackup一頁一頁地遍歷這1MB資料，使用innodb的buf_page_is_corrupted()函式檢查此頁的資料是否正常，如果資料不正常，就重新讀取這一頁，最多重新讀取10次，如果還是失敗，備份就失敗了，退出。

It skips this check on the doublewrite buffer？？

在複製transactions log的時候，每次讀寫512KB的資料。同樣不可以配置。

http://samyubw.blog.51cto.com/978243/555388

【MySql】 MySql備份工具Xtrabackup之一

相關文章