mariadb简单入门 | HostEase技术学院

数据库对于互联网公司来说是一个公司的心脏，没有了它这个公司绝对只是一堆ppt。由此对于一个运维来说数据库绝对是维护的重中之重，每天都要对数据库进行增量备份，每周要进行一次完全备份。常用的备份工具mysqldump这是一个逻辑被分工具那就意味着性能将会被计算消耗一些；extrabackup这是一个物理备份工具，具有较好的性能；还有一种借助lvm进行备份的方法，这种方法的显然不靠谱，因为lvm保存的数据不具有硬件级恢复数据的特性，一旦遇到极端情况，我们只能接受数据丢失。

数据库需要备份什么？1数据，日志；2程序，存储例程；3配置文件。既然要备份这些数据，我们需要了解他们的结构，配置文件好理解也好备份，程序和存储例程的备份也比较好备份只要提供统样的运行环境。

数据备份就很麻烦了，我们需要充分的了解mariadb的运行原理。其中在mariadb存储时使用的是黑盒存储，那就造成一个问题，我们要查看数据库中的数据只有使用mysql客户端。那么我们备份这些数据就有两个方法。一个是逻辑备份，我们把数据反向生成一个mysql客户端产生数据的方法，这个备份会有一个极大的问题，反向生成会很慢，恢复数据也会很慢；另一个是物理备份，我们直接把黑盒数据复制一份，但是这种备份就很麻烦了，备份数据库我们不能把数据库停下来吧，万一来了一个大单数据库停会造成很大的影响。每天都例行对数据库进行维护貌似只有某个交通公司在这么干，作为以用户为中心的公司这么做很有可能会流失客户，备份的特性依赖于存储引擎。

存储引擎

表类型：表级别概念，不建议在同一个库中的表上使用不同的ENGINE；

CREATE TABLE … ENGINE[=]STORAGE_ENGINE_NAME … #定义数据库表使用的存储引擎

SHOW TABLE STATUS #查看存储引擎

常见的存储引擎：

MyISAM, Aria, InnoDB, MRG_MYISAM, CSV, BLACKHOLE, MEMORY, PERFORMANCE_SCHEMA, ARCHIVE, FEDERATED

当前数据库支持的存储引擎

mysql> SHOW ENGINES;

InnoDB：InnoBase

Percona-XtraDB, Supports transactions, row-level locking, and foreign keys

数据存储于“表空间(table space)”中：

(1) 所有InnoDB表的数据和索引存储于同一个表空间中；

表空间文件：datadir定义的目录中

文件：ibdata1, ibdata2, …

(2) innodb_file_per_table=ON，意味着每表使用单独的表空间文件；

数据文件（数据和索引，存储于数据库目录）: tbl_name.ibd

表结构的定义：在数据库目录，tbl_name.frm

事务型存储引擎，适合对事务要求较高的场景中；但较适用于处理大量短期事务；

基于MVCC（Mutli Version Concurrency Control）支持高并发；支持四个隔离级别，默认级别为REPEATABLE-READ；间隙锁以防止幻读；

使用聚集索引（主键索引）；

支持”自适应Hash索引“；

锁粒度：行级锁；间隙锁；

总结：

数据存储：表空间；

并发：MVCC，间隙锁，行级锁；

事务：REPEATABLE-READ；适用于大量短期事务；

索引：聚集索引、辅助索引；

性能：预读操作、内存数据缓冲、内存索引缓存、自适应Hash索引、插入操作缓存区；

备份：支持热备；

MyISAM：

支持全文索引（FULLTEXT index）、压缩、空间函数（GIS）；

不支持事务

锁粒度：表级锁

崩溃无法保证表安全恢复

适用场景：只读或读多写少的场景、较小的表（以保证崩溃后恢复的时间较短）；

文件：每个表有三个文件，存储于数据库目录中

tbl_name.frm：表格式定义；

tbl_name.MYD：数据文件；

tbl_name.MYI：索引文件；

特性：

加锁和并发：表级锁；

修复：手动或自动修复、但可能会丢失数据；

索引：非聚集索引；

延迟索引更新；

表压缩；

日志备份

日志备份就很难理解了，mariadb设计时就考虑到数据的完全性，必须保证数据写入成功，那么设计一套记录日志：

访问日志

慢访问日志，访问时间较长的命令

二进制日志，记录导致数据库变化的命令。

中继日志，数据库主从

那么为什么要备份日志，因为我们备份数据后，数据库发生变化那么怎么保证数据的完全性，这里我们可以借助二进制日志，把备份的数据库后变更的操作再次执行一遍，我们就可以恢复数据库的数据了。

逻辑备份恢复数据库

#首先准备好备份
mysqldump --databases DATABASENAME --single-transaction -R --triggers -E --flush-logs --master-data=2 > /tmp/backup.sql
#然后备份二进制日志，去掉不想执行的语句
mysqlbinlog --stop-position=# /var/lib/mysql/master-log.00000# > /tmp/bin.log
mysql <<eof
#停止记录二进制日志
set @@session.sql_log_bin=OFF;
#恢复备份的数据
source /tmp/backup.sql;
#恢复二进制日志中产生的数据
source /tmp/bin.log;
#开启记录二进制日志
set @@session.sql_log_bin=ON;
eof

物理备份

物理备份我们可以进行全量备份，增量备份，变量备份。在这个地址下载xtrabackup：https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.5/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.5-1.el7.x86_64.rpm

全量备份

innobackupex --user=root --host=localhost --password=aaa /BACKUP/DIR 备份数据库
innobackupex --apply-log /BACKUP/DIR #备份日志
mysqlbinlog --start-position=# --stop-position=# /var/lib/mysql/master-log.00000# > /tmp/bin.log #然后备份二进制日志，去掉不想执行的语句

innobackupex --copy-back /BACKUP/DIR #恢复备份
chown -R mysql.mysql /var/lib/mysql
systemctl start mariadb.service
#恢复二进制日志中产生的数据
mysql <<eof
set @@session.sql_log_bin=OFF;
source /tmp/bin.log;
set @@session.sql_log_bin=ON;
eof

增量备份

innodbbackupex --incremental --user=root --host=localhost --password=aaa incremental-basedir=/BACKUP/DIR
备份合并，把增量备份的数据合并到全量备份里
innodbbackupex --apply-log --redo-only BASE-DIR incremental-basedir=/BACKUP/DIR

主从复制

只进行备份是远远不够的，当mariadb故障的这就需要我们提供高可用集群；数据库的读请求量特别大的时候，我们需要一个服务器分担读请求；写请求也变大，这里不讨论。先说读请求变大我们可以增加服务器，分担压力，一般使用主从，或者使用双主。

主从

使用主从的话，当写节点故障需要我们提供迁移工具常用的mha

主服务器

vim /etc/my.cnf
innodb_file_per_table=1
skip_name_resolve=1
server_id=#
log_bin=log-bin

启动服务，并授权
 mysql> GRANT REPLICATION SLAVE,REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'USERNAME'@'HOST' IDENTIFIED BY 'YOUR_PASSWORD';
 mysql> FLUSH PRIVILEGES;

从服务器

vim /etc/my.cnf
innodb_file_per_table=1
skip_name_resolve=1
server_id=#
relay_log=relay-log
启动服务：
 mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='HOST',MASTER_USER='USERNAME',MASTER_PASSWORD='YOUR_PASSWORD',MASTER_LOG_FILE='BINLOG',MASTER_LOG_POS=#;
 mysql> START SLAVE [IO_THREAD|SQL_THREAD];
 mysql> SHOW SLAVE STATUS;

ssl

配置主服务器

创建证书文件
cd /etc/pki/CA/
touch index.txt
echo 01 > serial
(umask 066;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048)
openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem
(umask 066;openssl genrsa -out mysql.key 2048; )
openssl req -new -key mysql.key -out mysql.csr -days 365
openssl ca -in mysql.csr -out mysql.crt -days 700
(umask 066;openssl genrsa -out client.key 2048; )
openssl req -new -key client.key -out client.csr -days 365
openssl ca -in client.csr -out client.crt -days 700
#复制证书文件，并更改属组属主
cp cacert.pem mysql.crt mysql.key client.key client.crt /etc/mysql/
chown -R mysql.mysql /etc/mysql
#复制秘钥证书，前提需要在slave上创建/etc/mysql目录
scp -p client.key client.crt cacert.pem 172.16.29.10:/etc/mysql

vim /etc/my.cnf
#在[mysqld]段中添加如下配置
ssl #开启SSL功能
ssl-ca = /etc/mysql/cacert.pem #指定CA文件位置
ssl-cert = /etc/mysql/mysql.crt #指定证书文件位置
ssl-key = /etc/mysql/mysql.key #指定密钥所在位置
#开启服务器
systemctl restart mariadb.service
#授权
mysql
grant replication slave,replication client on *.* to 'tom'@'172.16.%.%' identified by 'tom' require ssl;

slave节点

#在slave上连接
cd /etc/mysql/
mysql --ssl-ca=cacert.pem --ssl-cert=client.crt --ssl-key=client.key -h172.16.29.2 -utom -ptom
#查看连接状态
\s
quit

显示如下一行使用ssl代表成功

配置从服务器

systemctl restart mariadb.service
mysql
change master to master_host='172.16.29.2',master_user='tom',master_password='tom',master_log_file='master-log.000008',master_log_pos=245,master_ssl=1,master_ssl_ca='/etc/mysql/cacert.pem',master_ssl_cert='/etc/mysql/client.crt',master_ssl_key='/etc/mysql/client.key';
start slave;
show slave status\G

如图代表配置成功

mha

安装包下载地址https://code.google.com/p/mysql-master-ha/downloads/list

从服务器安装

1	`yum` `install` `mha4mysql-node-0.54-0.el6.noarch.rpm -y`

主服务器

yum install mha4mysql-node-0.54-0.el6.noarch.rpm mha4mysql-manager-0.55-0.el6.noarch.rpm -y
[root@manager ~]# cat /usr/local/mha/mha.cnf
[server default]
user=mha_rep #MHA管理mysql的用户名
password=123456 #MHA管理mysql的密码
manager_workdir=/usr/local/mha #MHA的工作目录
manager_log=/usr/local/mha/manager.log #MHA的日志路径
ssh_user=root #免秘钥登陆的用户名
repl_user=backup #主从复制账号，用来在主从之间同步数据
repl_password=backup
ping_interval=1 #ping间隔时间，用来检查master是否正常
[server1]
hostname=192.168.253.241
master_binlog_dir=/data/mysql/
candidate_master=1 #master宕机后，优先启用这台作为master
[server2]
hostname=192.168.253.242
master_binlog_dir=/data/mysql/
candidate_master=1
[server3]
hostname=192.168.253.243
master_binlog_dir=/data/mysql/
no_master=1 #设置na_master=1，使服务器不能成为master
#检查ssh是否畅通
masterha_check_ssh --conf=/usr/local/mha/mha.cnf
 #运行，这个脚本生效后就自动退出了
nohup masterha_manager --conf=/usr/local/mha/mha.cnf > /tmp/mha_manager.log 2>&1 &

双主

互为主从：两个节点各自都要开启binlog和relay log；

1、数据不一致；

2、自动增长id；

定义一个节点使用奇数id

auto_increment_offset=1

auto_increment_increment=2

另一个节点使用偶数id

auto_increment_offset=2

auto_increment_increment=2

配置：

1、server_id必须要使用不同值；

2、均启用binlog和relay log；

3、存在自动增长id的表，为了使得id不相冲突，需要定义其自动增长方式；

服务启动后执行如下两步：

4、都授权有复制权限的用户账号；

5、各把对方指定为主节点；

复制过滤器

仅复制有限一个或几个数据库相关的数据，而非所有；由复制过滤器进行；

有两种实现思路：

(1) 主服务器

主服务器仅向二进制日志中记录有关特定数据库相关的写操作；

问题：其它库的point-recovery将无从实现；

binlog_do_db=

binlog_ignore_db=

(2) 从服务器

从服务器的SQL THREAD仅重放关注的数据库或表相关的事件，并将其应用于本地；

问题：网络IO和磁盘IO；

Replicate_Do_DB=

Replicate_Ignore_DB=

Replicate_Do_Table=

Replicate_Ignore_Table=

Replicate_Wild_Do_Table=

Replicate_Wild_Ignore_Table=

总结

备份的数据有：数据，日志，配置文件，程序，

怎么备份：逻辑备份，借助lvm备份，物理备份（全量备份，增量备份，变量备份）

高可用：主从，双主，加密通信，复制过滤