Percona XtraBackup(简称PXB)是 Percona 公司开发的一个用于 MySQL 数据库物理热备的备份工具,支持 MySQl(Oracle)、Percona Server 和 MariaDB,并且全部开源,真可谓是业界良心。我们 RDS MySQL 的物理备份就是基于这个工具做的。
项目的 blueprint 和 bug 讨论放在 Launchpad,代码之前也放在 Launchpad,现在已经迁移到 Github 啦,项目更新发布非常快,感兴趣的可以关注 :-)
本文会介绍下备份工具的工作原理,希望对大家有所帮助。
工具集
软件包安装完后一共有4个可执行文件,如下:
usr
├── bin
│ ├── innobackupex
│ ├── xbcrypt
│ ├── xbstream
│ └── xtrabackup
其中最主要的是 innobackupex 和 xtrabackup,前者是一个 perl 脚本,后者是 C/C++ 编译的二进制。
xtrabackup 是用来备份 InnoDB 表的,不能备份非 InnoDB 表,和 mysqld server 没有交互;innobackupex 脚本用来备份非 InnoDB 表,同时会调用 xtrabackup 命令来备份 InnoDB 表,还会和 mysqld server 发送命令进行交互,如加读锁(FTWRL)、获取位点(SHOW SLAVE STATUS)等。简单来说,innobackupex 在 xtrabackup 之上做了一层封装。
一般情况下,我们是希望能备份 MyISAM 表的,虽然我们可能自己不用 MyISAM 表,但是 mysql 库下的系统表是 MyISAM 的,因此备份基本都通过 innobackupex 命令进行;另外一个原因是我们可能需要保存位点信息。
另外2个工具相对小众些,xbcrypt 是加解密用的;xbstream 类似于tar,是 Percona 自己实现的一种支持并发写的流文件格式。两都在备份和解压时都会用到(如果备份用了加密和并发)。
Percona XtraBackup是世界上唯一的开源,免费的MySQL热备份软件,为InnoDB和XtraDB 数据库执行非阻塞备份。使用Percona XtraBackup,可以实现以下优势:
快速可靠地完成的备份
备份期间的不间断事务处理
节省磁盘空间和网络带宽
自动备份验证
创建热InnoDB备份,而不暂停数据库
对MySQL进行增量备份
将压缩的MySQL备份压缩到另一个服务器
在MySQL服务器之间移动表
轻松创建新的MySQL主从
备份MySQL,而不向服务器添加负载
Percona XtraBackup为所有版本的Percona Server,MySQL和MariaDB进行MySQL热备份,压缩和增量MySQL备份。Percona XtraBackup与MySQL,MariaDB和Percona Server配合使用。它支持完全非阻塞备份InnoDB,XtraDB和HailDB 存储引擎。
Percona XtraBackup工作原理Percona XtraBackup是基于InnoDB的崩溃恢复功能。复制InnoDB数据文件,导致内部不一致的数据; 但随后它对文件执行崩溃恢复,使它们再次成为一致,可用的数据库。
这是因为InnoDB维护一个重做日志,也称为事务日志。这包含对InnoDB数据的每个更改的记录。当InnoDB 启动时,它会检查数据文件和事务日志,并执行两个步骤。它将提交的事务日志条目应用于数据文件,并对修改数据但未提交的任何事务执行撤销操作。
Percona XtraBackup通过记录日志序列号(LSN)开始工作,然后复制掉数据文件。这需要一小会时间来完成,所以如果文件正在改变,那么它们反映了数据库在不同时间点的状态。同时,Percona XtraBackup运行一个后台进程,监视事务日志文件,并从中复制更改。Percona XtraBackup需要不断地这样做,因为事务日志是以循环方式编写的,并且可以在一段时间后重复使用。Percona XtraBackup从数据文件开始执行以来每次更改都需要事务日志记录。
Percona XtraBackup将使用备份锁 ,作为一个轻量级替代。此功能在Percona Server 5.6+中可用。Percona XtraBackup使用这个自动复制非InnoDB数据,以避免阻塞修改InnoDB表的DML查询。当服务器支持备份锁时,xtrabackup将首先复制InnoDB数据,运行并复制MyISAM表和.frm文件。一旦完成,文件的备份将开始。它将备份.frm,.MRG,.MYD,.MYI,.TRG,FLUSH TABLES WITH READ LOCKLOCK TABLES FOR BACKUP.par
注意
锁定只对MyISAM和其他非InnoDB表,只有 在 Percona XtraBackup完成所有InnoDB / XtraDB数据和日志后备份。Percona XtraBackup将使用备份锁 ,作为一个轻量级替代。此功能在Percona Server 5.6+中可用。Percona XtraBackup使用这个自动复制非InnoDB数据,以避免阻塞修改InnoDB表的DML查询。FLUSH TABLES WITH READ LOCK