MySQL数据库运维之数据备份03

上篇文章介绍了一下MySQL的数据备份与恢复第二部分内容，即使用Xtrabackup完成MySQL数据库的物理备份与恢复，但是Xtrabackup主要是针对于InnoDB表引擎格式的备份，其他存储引擎并不适用。本篇文章将介绍使用LVM完成MySQL的数据备份和恢复！

一、LVM简单介绍

1、定义
LVM，全称为：Logical Volume Manager。意思是逻辑卷管理，是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。早期的磁盘分区在分完区之后无法改变分区的大小，但是通常使用磁盘之前又不能对需要的磁盘容量进行准确评估，可能会造成磁盘不够用或者磁盘浪费等问题，而LVM可以动态创建和修改磁盘大小，可以有效地解决这个问题。

2、重要概念
（1）PV(Physical Volume)：表示物理卷，在逻辑卷管理系统最底层，可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区；
（2）VG(Volume Group)：表示卷组，建立在物理卷上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，卷组建立后可动态的添加卷到卷组中，一个逻辑卷管理系统工程中可有多个卷组；
（3）LV(Logical Volume)：逻辑卷建立在卷组基础上，卷组中未分配空间可用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态扩展和缩小空间；
（4）PE(Physical Extent)：物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域大小在建立卷组时指定，一旦确定不能更改，同一卷组所有物理卷的物理区域大小需一致，新的PV加入到VG后，PE的大小自动更改为VG中定义的PE大小；
（5）LE(Logical Extent)：逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小；

更多内容可以参考工具书《鸟哥的Linux私房菜》，里面有详细介绍。

3、各部分组成结构

二、创建逻辑卷并备份
1、备份前提
（1）待备份的MySQL数据必须在在逻辑卷上
（2）如果是InnoDB存储引擎表，为了保证备份之后的数据一致性，需要事务日志和数据都在同一个卷上，因为同一时刻只能对一个逻辑卷做快照

2、备份过程
（1）首先需要准备一块磁盘或者一个分区，此处演示使用VMware新加磁盘的办法，首先关闭Vmware，具体操作过程如下

到此，磁盘添加完毕，启动Vmware虚拟机。
（2）使用如下命令查看新添加的磁盘

[root@WB-BLOG ~]# fdisk -l

（3）使用刚才添加的磁盘来创建物理卷

[root@WB-BLOG ~]# pvcreate /dev/sdb 
    Physical volume "/dev/sdb" successfully created
#查看创建的物理卷
[root@WB-BLOG ~]# pvdisplay 
    "/dev/sdb" is a new physical volume of "10.00 GiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdb
      ...

（4）根据物理卷来创建卷组

[root@WB-BLOG ~]# vgcreate mygroup /dev/sdb 
  Volume group "mygroup" successfully created
参数解释：
    mygroup：表示卷组的名称
    /dev/sdb：表示使用哪个物理卷来创建卷组
#查看创建的卷组
[root@WB-BLOG ~]# vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               mygroup
  ...

（5）根据上一步创建的卷组来创建逻辑卷

[root@WB-BLOG ~]# lvcreate -n mysqldata --size 3G mygroup
  Logical volume "mysqldata" created.
参数解释：
    -n：表示要创建的逻辑卷的名称
    --size：表示要创建的逻辑卷的大小
    mygroup：表示使用哪个卷组来创建逻辑卷
#查看创建的逻辑卷
[root@WB-BLOG ~]# lvdisplay 
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/mygroup/mysqldata
  LV Name                mysqldata
  VG Name                mygroup
  LV UUID                qHJyK4-eMUF-gQku-ojkC-j7Tr-hayA-UFsq5J

（6）格式化刚才创建的逻辑卷，创建完逻辑卷之后，逻辑卷的默认磁盘路径为/dev/卷组名称/逻辑卷名称，通过lvdisplay命令输出结果中的"LV Path"也可以看到

[root@WB-BLOG ~]# mkfs.ext4 /dev/mygroup/mysqldata

（7）挂载逻辑卷到一个目录上

#使用blkid查看设备的UUID编号
[root@WB-BLOG ~]# blkid /dev/mygroup/mysqldata 
  /dev/mygroup/mysqldata: UUID="46483472-1c46-4af5-8844-d39fd653d57d" TYPE="ext4"
#上述输出的UUID为设备的UUID号，可以使用该ID编号将这个逻辑卷挂载到某个目录上
[root@WB-BLOG ~]# mkdir -pv /mnt/
[root@WB-BLOG ~]# vim /etc/fstab 

#在末尾加入如下一行，表示将UUID为4648...的逻辑卷设备挂载到/mnt目录，然后保存退出
UUID="46483472-1c46-4af5-8844-d39fd653d57d"     /mnt    ext4    defaults        0 0
#让操作系统读取fstab文件内容，并从新执行挂载
[root@WB-BLOG ~]# mount -a
#查看逻辑卷是否挂载成功，看到如下一行表示挂载成功
[root@WB-BLOG ~]# df -h
    /dev/mapper/mygroup-mysqldata 2.9G  4.5M  2.8G   1% /mnt

（8）在/mnt目录下创建MySQL的数据目录data

[root@WB-BLOG ~]# mkdir -pv /mnt/mydata/data/

（9）修改MySQL配置文件和启动脚本中的datadir目录和binlog日志路径到data目录下

[root@WB-BLOG ~]# vim /etc/my.cnf
#修改如下内容
    datadir = /mnt/mydata/data
    log_bin = /mnt/mydata/data/mysql-bin
    binlog_format = mixed
    log_bin_index = /mnt/mydata/data/mysql-bin-index
    ...
[root@WB-BLOG ~]# vim /etc/init.d/mysqld
#修改如下内容
    datadir=/mnt/mydata/data
    ...

（10）授权，并重新初始化MySQL数据库到/mnt/mydata/data目录下

[root@WB-BLOG ~]# chown -R mysql:mysql /mnt/mydata/data/
[root@WB-BLOG ~]# cd /usr/local/mysql-5.6.39/scripts/
[root@WB-BLOG scripts]# ./mysql_install_db --user=mysql --group=mysql --datadir=/mnt/mydata/data/ --basedir=/usr/local/mysql-5.6.39

（11）启动数据库，查看是否正常

[root@WB-BLOG scripts]# service mysqld start

至此，MySQL的数据目录已经在LVM逻辑卷上。
（12）假如实例已经使用了一段时间，新的数据已经在LVM逻辑卷中了，现在需要备份。则可以通过创建逻辑卷快照完成MySQL的数据备份

[root@WB-BLOG scripts]# lvcreate --snapshot /dev/mygroup/mysqldata -n data-snap --size 1G --permission r
  Logical volume "data-snap" created.
#以上命令表示使用/dev/mygroup/mysqldata逻辑卷创建了一个名称为data-snap大小为1G的只读快照
参数解释：
    --snapshot：表示创建逻辑卷快照
    -n：指定快照名称
    --size：指定快照的大小
    --permission：指定快照对使用者的操作权限，上述权限为只读
#查看是否备份成功，需要将这个快照卷挂载到某个目录上查看
[root@WB-BLOG scripts]# mount /dev/mygroup/mysqldata /tmp/
[root@WB-BLOG scripts]# ls /tmp/mydata/data/

（13）备份完成之后，可以将备份的数据打包压缩，然后移除逻辑卷快照

#打包数据
[root@WB-BLOG scripts]# tar zcvf mysql_data_`date +%F`.tar.gz /tmp/mydata/data/
#移除逻辑卷快照，可以使用lvdisplay命令查看到刚才创建的逻辑卷快照的名称
[root@WB-BLOG scripts]# lvremove /dev/mygroup/data-snap 
    Do you really want to remove active logical volume data-snap? [y/n]: y
      Logical volume "data-snap" successfully removed

（14）数据恢复，使用刚才打包的备份文件完成数据的恢复

#模拟数据丢失（删库！注意千万不要正式环境尝试...）
[root@WB-BLOG scripts]# rm -rf /mnt/mydata/data/*
#停止mysqld进程
[root@WB-BLOG scripts]# killall mysqld
[root@WB-BLOG scripts]# tar xf mysql_data_2018-05-30.tar.gz
#移动数据并授权
[root@WB-BLOG scripts]# mv tmp/mydata/data/* /mnt/mydata/data/
[root@WB-BLOG scripts]# chown -R mysql:mysql /mnt/mydata/data/
#启动数据库
[root@WB-BLOG scripts]# service mysqld start

（15）登录之后检查数据是否还原

至此，基于LVM的MySQL数据备份与恢复介绍完毕，下片文章开始将结合MySQL的二进制日志介绍数据的全量和增量恢复，欢迎评论转发！