XtraBackup是基于InnoDB存储引擎灾难恢复的。它复制InnoDB的数据文件，尽管数据文件在内部是非一致性的，但在执行灾难恢复时可以保证这些数据文件是一致的，并且可用。
官方原理
在InnoDB内部会维护一个redo日志文件，我们也可以叫做事务日志文件。事务日志会存储每一个InnoDB表数据的记录修改。当InnoDB启动时，InnoDB会检查数据文件和事务日志，并执行两个步骤：它应用（前滚）已经提交的事务日志到数据文件，并将修改过但没有提交的数据进行回滚操作。
XtraBackup在启动时会记住log sequence number（LSN），并且复制所有的数据文件。复制过程需要一些时间，所以这期间如果数据文件有改动，那么将会使数据库处于一个不同的时间点。这时，XtraBackup会运行一个后台进程，用于监视事务日志，并从事务日志复制最新的修改。XtraBackup必须持续的做这个操作，是因为事务日志是会轮转重复的写入，并且事务日志可以被重用。所以XtraBackup自启动开始，就不停的将事务日志中每个数据文件的修改都记录下来。
上面就是XtraBackup的备份过程。接下来是准备（prepare）过程。在这个过程中，XtraBackup使用之前复制的事务日志，对各个数据文件执行灾难恢复（就像MySQL刚启动时要做的一样）。当这个过程结束后，数据库就可以做恢复还原了。
以上的过程在XtraBackup的编译二进制程序中实现。程序innobackupex可以允许我们备份MyISAM表和frm文件从而增加了便捷和功能。Innobackupex会启动XtraBackup，直到xtrabackup复制数据文件后，然后执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK来阻止新的写入进来并把MyISAM表数据刷到硬盘上，之后复制MyISAM数据文件，最后释放锁。
备份MyISAM和InnoDB表最终会处于一致，在准备（prepare）过程结束后，InnoDB表数据已经前滚到整个备份结束的点，而不是回滚到XtraBackup刚开始时的点。这个时间点与执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK的时间点相同，所以MyISAM表数据与InnoDB表数据是同步的。类似Oracle的，InnoDB的prepare过程可以称为recover（恢复），MyISAM的数据复制过程可以称为restore（还原）。
XtraBackup和innobackupex这两个工具都提供了许多前文没有提到的功能特点。手册上有对各个功能都有详细的介绍。简单介绍下，这些工具提供了如流（streaming）备份，增量（incremental）备份等，通过复制数据文件，复制日志文件和提交日志到数据文件（前滚）实现了各种复合备份方式。
自己的理解
XtraBackup只能备份和恢复InnoDB表，而且只有ibd文件，frm文件它不管，恢复时就需要DBA提供frm。innobackupex可以备份和恢复MyISAM表以及frm文件，并且对XtraBackup也做了很好的封装，所以可以使用innobackupex来备份MySQL数据库。还有一个问题，就是innobackupex备份MyISAM表之前要对全库进行加READ LOCK，阻塞写操作，若备份是在从库上进行的话会影响主从同步，造成延迟。对InnoDB表备份不会阻塞读写。
XtraBackup增量备份的原理是：
1)、首先完成一个完全备份，并记录下此时检查点LSN；
2)、然后增量备份时，比较表空间中每个页的LSN是否大于上次备份的LSN，若是则备份该页并记录当前检查点的LSN。
具体来说，首先在logfile中找到并记录最后一个checkpoint（“last checkpoint LSN”），然后开始从LSN的位置开始拷贝InnoDB的logfile到XtraBackup_logfile；然后开始拷贝全部的数据文件.ibd；在拷贝全部数据文件结束之后，才停止拷贝logfile。
所以XtraBackup_logfile文件在并发写入很大时也会变得很大，占用很多空间，需要注意。另外当我们使用--stream=tar或者远程备份--remote-host时默认使用/tmp，但最好显示用参数--tmpdir指定，以免把/tmp目录占满影响备份以及系统其它正常服务。
因为logfile里面记录全部的数据修改情况，所以即使在备份过程中数据文件被修改过了，恢复时仍然能够通过解析XtraBackup_logfile保持数据的一致。
XtraBackup的增量备份只能用于InnoDB表，不能用在MyISAM表上。采用增量备份MySQL数据库时XtraBackup会依据上次全备份或增量备份目录对InnoDB表进行增量备份，对MyISAM表会进行全表复制。
流备份（streaming）可以将备份直接保存到远程服务器上。
当执行恢复时，由于复制是不锁表的所以此时数据文件都是不一致的，XtraBackup使用之前保存的redo log对各个数据文件检查是否与事务日志的checkpoint一致，执行恢复：
1)、根据复制数据文件时以及之后已提交事务产生的事务日志进行前滚；
2)、将未提交的事务进行回滚。
这个过程就是MySQL数据库宕机之后执行的crash recovery。
增量备份