?資料庫備份的重要性毋庸置疑，可以說，它是資料安全的最后一道防線，鑒于此，對于備份，我們通常會做以下要求：
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多地部署
對于核心資料庫，我們通常有兩地三中心的部署要求，對于備份來說，也是如此，
一個備份應該有多個副本，每個副本存盤在不同區域，
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多介質部署
一個備份的多個副本應存盤在不同介質上，如磁盤和磁帶，防止單一介質失效，
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定期檢查備份的有效性
備份只是在做正確的事情，有沒有把事情做對，還得依靠備份的有效性檢查，
前兩項，在條件允許的情況下，建議做，第三項必須做，
接下來，我們聊聊備份的相關話題，主要包括以下五方面的內容：
- 備份的常見分類，
- MySQL中的備份工具，
- mysqlbackup與mysqldump的備份恢復速度對比，
- 如何檢測備份的有效性，
- RTO和RPO ，
備份的常見分類
物理備份 VS 邏輯備份
物理備份，顧名思義，就是備份物理檔案，其優缺點如下：
優點：
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備份、恢復速度快，
尤其是恢復速度，直接關系著資料庫服務的RTO，
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無需實體在線，
在實體關閉的情況下，可直接拷貝檔案，不用擔心備份的一致性，
關閉實體進行備份，也稱之為 “冷備” ，
缺點：
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備份檔案大，
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恢復時，對平臺、作業系統、MySQL版本有要求，必須一致或兼容，
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只能在本地發起備份，
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因為是拷貝物理檔案，即使檔案中存在很多“空洞”（大量DELETE導致），也無法通過恢復來收縮 ，
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對表的存盤引擎有要求，無法備份MEMORY表，
邏輯備份，備份表的邏輯記錄，其優缺點如下：
優點：
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可移植性強，恢復時，對平臺、作業系統、MySQL版本無要求，
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靈活，尤其是在恢復時，可只恢復一個庫或一張表，
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對表的存盤引擎沒有要求，任何型別的表都可備份，
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備份檔案較小，
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可遠程發起備份，
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恢復后，能有效收縮空間，
缺點：
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備份、恢復速度慢，
實際上，單論備份速度，多執行緒備份其實也不慢，但恢復速度呢，即使是多執行緒恢復，也很慢，
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備份會"污染"Buffer Pool，
業務熱點資料會被備份資料驅逐出Buffer Pool ，
離線備份 VS 在線備份
離線備份，又可稱之為 "冷備"，即實體關閉的情況下進行的備份，此時，只能進行物理備份，即全量拷貝物理檔案，
在線備份，又可稱之為 "熱備"，即實體運行程序中進行的備份，此時，既可進行物理備份，又可進行邏輯備份，
因對業務侵入較小，線上一般使用在線備份，
全量備份 VS 增量備份
全量備份，即備份整個實體的全量資料，
增量備份，即只備份上次備份以來，那些發生了"變化"的資料，
通常來說，基于物理備份來實作增量備份較為簡單，以MySQL為例，只需判斷資料頁的LSN是否發生了變化，
而對于邏輯備份，就很難實作，如常見的基于某個時間欄位來進行增量備份，但其實，很難保證某個時間段之前的資料不被修改或洗掉，
MySQL中的備份工具
物理備份
物理備份相關的工具有：
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XtraBackup
Percona公司開源的備份工具，適用于MySQL、MariaDB、Percona Server，
https://www.percona.com/software/mysql-database/percona-xtrabackup
XtraBackup目前維護的大版本有兩個：
1. XtraBackup 2.4，適用于MySQL 5.6和5.7，
2. XtraBackup 8.0，適用于 MySQL 8.0，
之所以要維護兩個版本，是因為MySQL 8.0中的redo log和資料字典的格式發生了變化，
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mysqlbackup
MySQL企業級備份工具（ MySQL Enterprise Backup ），適用于MySQL企業版，
https://dev.mysql.com/doc/mysql-enterprise-backup/4.1/en/mysqlbackup.html
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Clone Plugin
MySQL 8.0.17引入的克隆插件，初衷是為了方便Group Replication添加新的節點，有了Clone Plugin，我們也能很方便的搭建一個從庫，無需借助其它備份工具，
三者的實作原理基本相同，都是在備份的程序中，拷貝物理檔案和redo log ，最后，再利用InnoDB Crash Recovery，將物理檔案恢復到備份結束時的一致性狀態，
邏輯備份
邏輯備份相關的工具有：
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mysqldump
MySQL安裝包自帶的備份工具，單執行緒備份，
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mydumper
由Facebook、SkySQL、Oracle和Percona開發人員維護的一個多執行緒備份工具，可實作行級別的并行備份，
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https://github.com/maxbube/mydumper
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mysqlpump
MySQL 5.7引入的備份工具，可實作表級別的并行備份，
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MySQL Shell
MySQL Shell 8.0.21引入了一個工具-util.dumpInstance()，可實作行級別的并行備份，
這個工具對備份實體和恢復實體的版本有要求：備份實體 >= 5.6，恢復實體 >= 5.7，
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SELECT ... INTO OUTFILE
SQL命令，可將表記錄直接匯出到檔案中，
下面說說這幾個工具的異同點：
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從實作原理來看，mysqldump、 mydumper、mysqlpump、 MySQL Shell可歸為一類，本質上都是通過SELECT * FROM TABLE的方式備份資料，只不過在此基礎上，通過全域讀鎖 + REPEATABLE READ事務隔離級別，實作了資料庫的一致性備份，
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SELECT ... INTO OUTFILE 充其量只是一個命令，算不上工具，更不用說資料庫的一致性備份，
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從匯出的內容來看，mysqldump、mydumper、mysqlpump 會以INSERT陳述句的形式保存備份結果，如，
INSERT INTO `t1` VALUES (1,'aaa'),(2,'bbb'),(3,'ccc');而 MySQL Shell和SELECT ... INTO OUTFILE 是以CSV格式的形式保存備份結果，如，
1 aaa
2 bbb
3 ccc -
在恢復，各個工具對應的恢復工具也不一樣，具體來說，
mysqldump、mysqlpump對應的恢復工具是mysql客戶端，所以是單執行緒恢復，
mydumper對應的恢復工具是myloader，支持多執行緒恢復，
util.dumpInstance()對應的恢復工具是util.loadDump()，該工具實際呼叫的是LOAD DATA LOCAL INFILE命令，支持多執行緒恢復，
SELECT ... INTO OUTFILE對應的恢復命令是LOAD DATA，
mysqlbackup VS mysqldump
下面是MySQL官方提供的一組資料，對比了mysqlbackup和mysqldump備份恢復時間，
第一張圖比較的是備份時間，mysqldump是mysqlbackup的49倍，
第二張圖比較的是恢復時間，mysqldump是mysqlbackup的80倍，
借此，我們也能看到邏輯備份工具相對于物理備份工具在備份、還原速度上的差距，
不過可惜的是，這里沒有測驗mydumper，
畢竟，針對資料量較大的實體，如果一定要使用邏輯備份，大家一般傾向于使用mydumper，而不是mysqldump，
如何檢測備份的有效性
為什么要檢測備份的有效性，原因主要有兩個：
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驗證整個備份環節的可靠性，
包括備份引數是否完備，備份集是否有效，備份介質是否損壞等，
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通過檢查備份的有效性，搭建一套完整的自動化恢復體系，
很多時候，影響資料庫恢復時間的并不是備份集太老，而是手動恢復程序中，因為命令、環境、流程的不熟悉，所帶來的額外耗時，
如何檢測備份的有效性，常用的方法有三個：
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基于備份恢復實體，看實體能否起來，并在此基礎上，進行隨機查詢，
這種檢測方法最簡單，
一般來說，實體能起來，且隨機查詢也沒問題，就意味著這個備份集是可用的，
但備份集可用，并不意味著這個備份集能滿足我們的需求，譬如常見的，搭建從庫，
而且一些常見的問題，如備份中斷、引數沒指定準確，也無法通過這種方式檢測出來，
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在1的基礎上，建立復制，
如果從庫在追主庫的程序中，沒有報錯，大概率意味著主從資料是一致的，當然，也只是大概率，并不是100%，
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在2的基礎上，利用pt-table-checksum檢查主從資料的一致性，
如果檢查結果沒問題，則意味著主從資料是一致的，也就間接證明了備份的有效性，
但因為pt-table-checksum在運行的程序中，會在chunk級別對表加S鎖，對更新頻繁的業務，還是有一定的影響，
一般來說，線上使用方法2足矣，
方法3，因為要檢查主從資料的一致性，耗時相對較久，如果要檢測的備份集很多，反而會影響檢測的效率，
RTO 和 RPO
衡量一個資料中心的容災能力時，有兩個常用的指標：
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RTO：Recovery Time Objective，恢復時間目標，
指的是災難發生后，必須在這個時間內恢復資料，
在恢復資料的這段時間內，服務是不可用的，所以RTO也是服務可允許的最大不可用時間，如果我們要求服務的最大不可用時間是30分鐘，那么RTO就是30分鐘，
RTO 越小，代表容災系統的恢復能力越強，
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RPO：Recovery Point Objective，資料恢復點目標，
指的是災難發生后，資料可以恢復到的時間點，
譬如，我有一個系統，每天0點進行一次全備，當系統出現故障后，會基于上一次的備份來恢復，如果系統在凌晨3點出現故障，我們會丟失3個小時的資料，極端情況下，系統在23:59出現故障，我們會丟失24個小時的資料，這里的24小時就是這個系統的RPO ，
RPO越小，代表系統越能保證資料的完整性，
RTO、RPO與災難在時間軸上的關系如下圖所示：
可以看到，RPO針對的是資料丟失，RTO針對的是服務宕機時間，兩者之間沒有必然的聯系，
最理想的情況是RTO和RPO都為0，這就意味著當災難發生時，系統會立即恢復，而且資料不會丟失，當然，RTO、RPO越小，需要投入的成本也越高，
具體到MySQL中，為了降低RTO和RPO，我們可以從以下幾個方面著手：
RTO
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增加備份頻率，縮短備份周期，
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選擇物理備份，而不是邏輯備份，
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添加延遲從庫，
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恢復流程的自動化，
RPO
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增加備份頻率，縮短備份周期，
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搭建Binlog Server備份Binlog，當出現故障時，我們可以基于備份和Binlog做基于時間點的恢復，
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添加延遲從庫，
總結
從RTO的角度出發，應盡量選擇物理備份，而不是邏輯備份，如果要使用邏輯備份，應盡量選擇多執行緒備份工具和多執行緒恢復工具，
從RPO的角度出發，應盡量增加備份頻率，縮短備份周期，
但 every coin has two sides，使用物理備份或者增加備份頻率，無疑會增加存盤成本，
所以，在確定備份策略和選擇備份工具時，應從業務的RTO和RPO出發，結合存盤成本綜合考慮，
大多數公司會采取一個統一的備份策略，如一天一個全備，雖然災難情況很少出現，開發和DBA童鞋也應充分理解到這里面的風險，并制定相應的預案及業務兜底方案，
另外，對于線上核心業務，如果只有備份，還是很難有效降低資料庫服務的RTO和RPO，建議部署延遲從庫，
參考
[1] 關于RTO，你理解對了嗎？
[2] 恢復時間目標 (RTO) 和恢復點目標 (RPO)
[3] MySQL Enterprise Backup https://www.mysql.com/cn/products/enterprise/backup.html
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