Justin-刘清政的博客

db/MySQL系列/07-MySQL系列之-备份恢复

2019-12-24

1. 运维在数据库备份恢复方面的职责

1.1 设计备份策略

1
全备  、增量、时间、自动

1.2 日常备份检查

1
2
备份存在性
备份空间够用否

1.3 定期恢复演练(测试库)

1
一季度 或者 半年

1.4 故障恢复

1
通过现有备份,能够将数据库恢复到故障之前的时间点.

1.5 迁移

1
2
1. 停机时间
2. 回退方案

2. 备份类型

2.1 热备

1
2
在数据库正常业务时,备份数据,并且能够一致性恢复(只能是innodb)
对业务影响非常小

2.2 温备

1
2
锁表备份,只能查询不能修改(myisam)
影响到写入操作

2.3 冷备

1
2
关闭数据库业务,数据库没有任何变更的情况下,进行备份数据.
业务停止

3. 备份方式及工具介绍

3.1 逻辑备份工具

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基于SQL语句进行备份
mysqldump *****
mysqlbinlog *****

3.2 物理备份工具

1
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基于磁盘数据文件备份
xtrabackup(XBK) :percona 第三方 *****
MySQL Enterprise Backup(MEB)

4. 逻辑备份和物理备份的比较

4.1 mysqldump (MDP)

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优点:
1.不需要下载安装
2.备份出来的是SQL,文本格式,可读性高,便于备份处理
3.压缩比较高,节省备份的磁盘空间

缺点:
4.依赖于数据库引擎,需要从磁盘把数据读出
然后转换成SQL进行转储,比较耗费资源,数据量大的话效率较低
建议:
100G以内的数据量级,可以使用mysqldump
超过TB以上,我们也可能选择的是mysqldump,配合分布式的系统
1EB =1024 PB =1000000 TB

4.2 xtrabackup(XBK)

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优点:
1.类似于直接cp数据文件,不需要管逻辑结构,相对来说性能较高
缺点:
2.可读性差
3.压缩比低,需要更多磁盘空间
建议:
>100G<TB

5.备份策略

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备份方式:
全备:全库备份,备份所有数据
增量:备份变化的数据
逻辑备份=mysqldump+mysqlbinlog
物理备份=xtrabackup_full+xtrabackup_incr+binlog或者xtrabackup_full+binlog
备份周期:
根据数据量设计备份周期
比如:周日全备,周1-周6增量

6.备份工具使用-mysqldump

6.1 mysqldump (逻辑备份的客户端工具)

6.1.1 客户端通用参数

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-u  -p   -S   -h  -P    
本地备份:
mysqldump -uroot -p -S /tmp/mysql.sock
远程备份:
mysqldump -uroot -p -h 10.0.0.51 -P3306

6.1.2 备份专用基本参数

-A 全备参数

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例子1:
[root@db01 ~]# mkdir -p /data/backup
mysqldump -uroot -p -A >/data/backup/full.sql
Enter password:

mysqldump: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Warning: A partial dump from a server that has GTIDs will by default include the GTIDs of all transactions, even those that changed suppressed parts of the database. If you don't want to restore GTIDs, pass --set-gtid-purged=OFF. To make a complete dump, pass --all-databases --triggers --routines --events.

# 补充:
# 1.常规备份是要加 --set-gtid-purged=OFF,解决备份时的警告
# [root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A --set-gtid-purged=OFF >/backup/full.sql
# 2.构建主从时,做的备份,不需要加这个参数
# [root@db01 ~]# mysqldump -uroot -p123 -A --set-gtid-purged=ON >/backup/full.sql

-B db1 db2 db3 备份多个单库

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说明:生产中需要备份,生产相关的库和MySQL库
例子2 :
mysqldump -B mysql gtid --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/b.sql

备份单个或多个表

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例子3 world数据库下的city,country表
mysqldump -uroot -p world city country >/backup/bak1.sql
以上备份恢复时:必须库事先存在,并且ues才能source恢复

6.1.3 高级参数应用

特殊参数1使用(必须要加)

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-R            备份存储过程及函数
--triggers 备份触发器
-E 备份事件

例子4:
[root@db01 backup]# mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers >/data/backup/full.sql
(5) 特殊参数2使用

-F 在备份开始时,刷新一个新binlog日志

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例子5:
mysqldump -uroot -p -A -R --triggers -F >/bak/full.sql

–master-data=2

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以注释的形式,保存备份开始时间点的binlog的状态信息

mysqldump -uroot -p -A -R --triggers --master-data=2 >/back/world.sql
[root@db01 ~]# grep 'CHANGE' /backup/world.sql
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000035', MASTER_LOG_POS=194;

功能:
1)在备份时,会自动记录,二进制日志文件名和位置号
0 默认值
1 以change master to命令形式,可以用作主从复制
2 以注释的形式记录,备份时刻的文件名+postion号
2) 自动锁表
3)如果配合--single-transaction,只对非InnoDB表进行锁表备份,InnoDB表进行“热“”备,实际上是实现快照备份。

–single-transaction

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innodb 存储引擎开启热备(快照备份)功能       
master-data可以自动加锁
1)在不加--single-transaction ,启动所有表的温备份,所有表都锁定
1)加上--single-transaction ,对innodb进行快照备份,对非innodb表可以实现自动锁表功能
例子6: 备份必加参数
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql

–set-gtid-purged=auto

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auto , on
off
使用场景:
1. --set-gtid-purged=OFF,可以使用在日常备份参数中.
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql
2. auto , on:在构建主从复制环境时需要的参数配置
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=ON >/data/backup/full.sql

–max-allowed-packet=#

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mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2  --single-transaction --set-gtid-purged=OFF --max-allowed-packet=256M >/data/backup/full.sql

--max-allowed-packet=#
The maximum packet length to send to or receive from server.

6.2 小练习:

6.2.1. 实现所有表的单独备份

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提示:
information_schema.tables
mysqldump -uroot -p123 world city >/backup/world_city.sql

select concat("mysqldump -uroot -p123 ",table_schema," ",table_name," --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=0 -R -E --triggers>/backup/",table_schema,"_",table_name,".sql") from information_schema.tables where table_schema not in ('sys','information_schema','performance_schema');

6.2.2.模拟故障案例并恢复

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1)每天全备
2)binlog日志是完整
3)模拟白天的数据变化
4)模拟下午两点误删除数据库

需求: 利用全备+binlog回复数据库误删除之前。
故障模拟及恢复:
1. 模拟周一23:00的全备
mysqldump -uroot -p -A -R -E --triggers --master-data=2 --single-transaction --set-gtid-purged=OFF >/data/backup/full.sql
2. 模拟白天的数据变化
Master [(none)]>create database day1 charset utf8;
Master [(none)]>use day1
Master [day1]>create table t1(id int);
Master [day1]>insert into t1 values(1),(2),(3);
Master [day1]>commit;
Master [world]>update city set countrycode='CHN';
Master [world]>commit;
模拟磁盘损坏:
[root@db01 data]# \rm -rf /data/mysql/data/*
3. 恢复故障
[root@db01 data]# pkill mysqld
[root@db01 data]# \rm -rf /data/mysql/data/*
4. 恢复思路
1.检查备份可用性
2.从备份中获取二进制日志位置
3.根据日志位置截取需要的二进制日志
4.初始化数据库,并启动
5.恢复全备
6.恢复二进制日志

6.3. 压缩备份并添加时间戳

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例子:
mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --master-data=2 --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz
mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --master-data=2 --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F-%T).sql.gz

mysqldump备份的恢复方式(在生产中恢复要谨慎,恢复会删除重复的表)
set sql_log_bin=0;
source /backup/full_2018-06-28.sql

注意:
1、mysqldump在备份和恢复时都需要mysql实例启动为前提。
2、一般数据量级100G以内,大约15-45分钟可以恢复,数据量级很大很大的时候(PB、EB)
3、mysqldump是覆盖形式恢复的方法。

一般我们认为,在同数据量级,物理备份要比逻辑备份速度快.
逻辑备份的优势:
1、可读性强
2、压缩比很高

7、企业故障恢复案例

7.1 背景环境:

1
正在运行的网站系统,mysql-5.7.20 数据库,数据量50G,日业务增量1-5M

7.2 备份策略:

1
每天23:00点,计划任务调用mysqldump执行全备脚本

7.3 故障时间点:

1
年底故障演练:模拟周三上午10点误删除数据库,并进行恢复.

7.4 思路:

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1、停业务,避免数据的二次伤害
2、找一个临时库,恢复周三23:00全备
3、截取周二23:00 --- 周三10点误删除之间的binlog,恢复到临时库
4、测试可用性和完整性
5、
5.1 方法一:直接使用临时库顶替原生产库,前端应用割接到新库
5.2 方法二:将误删除的表导出,导入到原生产库
6、开启业务
处理结果:经过20分钟的处理,最终业务恢复正常

7.5 故障模拟演练

7.5.1 准备数据

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create database backup;
use backup
create table t1 (id int);
insert into t1 values(1),(2),(3);
commit;
rm -rf /backup/*

7.5.2 周二 23:00全备

1
mysqldump -uroot -p123 -A  -R  --triggers --set-gtid-purged=OFF --master-data=2  --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

7.5.3 模拟周二 23:00到周三 10点之间数据变化

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use backup
insert into t1 values(11),(22),(33);
commit;
create table t2 (id int);
insert into t2 values(11),(22),(33);

7.5.4 模拟故障,删除表(只是模拟,不代表生产操作)

1
drop database backup;

7.6 恢复过程

7.6.1 准备临时数据库(多实例3307)

1
systemctl start mysqld3307

7.6.2 准备备份

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1)准备全备:
cd /backup
gunzip full_2018-10-17.sql.gz
2)截取二进制日志
-- CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000036', MASTER_LOG_POS=793;
mysqlbinlog --skip-gtids --include-gtids='3ca79ab5-3e4d-11e9-a709-000c293b577e:6-7' /data/binlog/mysql-bin.000036 >/backup/bin.sql

7.6.3 恢复备份到临时库

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mysql -S /data/3307/mysql.sock
set sql_log_bin=0;
source /backup/full_2018-10-17.sql
source /backup/bin.sql

7.6.4 将故障表导出并恢复到生产

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mysqldump   -S /data/3307/mysql.sock backup t1 >/backup/t1.sql
mysql -uroot -p123
set sql_log_bin=0
use backup
source /backup/t1.sql;

8. 课下作业:

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练习:
1、创建一个数据库 oldboy
2、在oldboy下创建一张表t1
3、插入5行任意数据
4、全备
5、插入两行数据,任意修改3行数据,删除1行数据
6、删除所有数据
7、再t1中又插入5行新数据,修改3行数据
需求,跳过第六步恢复表数据
写备份脚本和策略

9. 备份时优化参数:

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(1) max_allowed_packet   最大的数据包大小

mysqldump -uroot -p123 -A -R --triggers --set-gtid-purged=OFF --master-data=2 max_allowed_packet=128M --single-transaction|gzip > /backup/full_$(date +%F).sql.gz

(2) 增加key_buffer_size (临时表有关)
(3) 分库分表并发备份 (作业)
(4) 架构分离,分别备份 (架构拆分,分布式备份)

10. MySQL物理备份工具-xtrabackup(XBK、Xbackup)

10.1安装

10.1.1 安装依赖包:

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wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
yum -y install perl perl-devel libaio libaio-devel perl-Time-HiRes perl-DBD-MySQL libev

10.1.2 下载软件并安装

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wget https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.12/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.12-1.el7.x86_64.rpm

https://www.percona.com/downloads/XtraBackup/Percona-XtraBackup-2.4.4/binary/redhat/6/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el6.x86_64.rpm

yum -y install percona-xtrabackup-24-2.4.4-1.el7.x86_64.rpm

10.2、备份命令介绍:

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xtrabackup
innobackupex ******

10.3 备份方式——物理备份

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1)对于非Innodb表(比如 myisam)是,锁表cp数据文件,属于一种温备份。
2)对于Innodb的表(支持事务的),不锁表,拷贝数据页,最终以数据文件的方式保存下来,把一部分redo和undo一并备走,属于热备方式。

面试题: xbk 在innodb表备份恢复的流程

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0、xbk备份执行的瞬间,立即触发ckpt,已提交的数据脏页,从内存刷写到磁盘,并记录此时的LSN号
1、备份时,拷贝磁盘数据页,并且记录备份过程中产生的redo和undo一起拷贝走,也就是checkpoint LSN之后的日志
2、在恢复之前,模拟Innodb“自动故障恢复”的过程,将redo(前滚)与undo(回滚)进行应用
3、恢复过程是cp 备份到原来数据目录下

10.4、innobackupex使用

10.4.1 全备

1
[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password=123  /data/backup

自主定制备份路径名

1
[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp /data/backup/full

备份集中多出来的文件:

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-rw-r----- 1 root root       24 Jun 29 09:59 xtrabackup_binlog_info
-rw-r----- 1 root root 119 Jun 29 09:59 xtrabackup_checkpoints
-rw-r----- 1 root root 489 Jun 29 09:59 xtrabackup_info
-rw-r----- 1 root root 2560 Jun 29 09:59 xtrabackup_logfile

xtrabackup_binlog_info :(备份时刻的binlog位置)
[root@db01 full]# cat xtrabackup_binlog_info
mysql-bin.000003 536749
79de40d3-5ff3-11e9-804a-000c2928f5dd:1-7
记录的是备份时刻,binlog的文件名字和当时的结束的position,可以用来作为截取binlog时的起点。

xtrabackup_checkpoints :
backup_type = full-backuped
from_lsn = 0 上次所到达的LSN号(对于全备就是从0开始,对于增量有别的显示方法)
to_lsn = 160683027 备份开始时间(ckpt)点数据页的LSN
last_lsn = 160683036 备份结束后,redo日志最终的LSN
compact = 0
recover_binlog_info = 0
1)备份时刻,立即将已经commit过的,内存中的数据页刷新到磁盘(CKPT).开始备份数据,数据文件的LSN会停留在to_lsn位置。
2)备份时刻有可能会有其他的数据写入,已备走的数据文件就不会再发生变化了。
3)在备份过程中,备份软件会一直监控着redo的undo,如果一旦有变化会将日志也一并备走,并记录LSN到last_lsn。
从to_lsn ----》last_lsn 就是,备份过程中产生的数据变化.

10.4.2 全备的恢复

准备备份(Prepared)

1
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redo进行重做,已提交的写到数据文件,未提交的使用undo回滚掉。模拟了CSR的过程
[root@db01 ~]# innobackupex --apply-log /backup/full

恢复备份

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前提:
1、被恢复的目录是空
2、被恢复的数据库的实例是关闭
systemctl stop mysqld

创建新目录

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[root@db01 backup]# mkdir /data/mysql1

数据授权

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chown -R mysql.mysql /data/mysql1

恢复备份

1
[root@db01 full]# cp -a /backup/full/* /data/mysql1/

启动数据库

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vim /etc/my.cnf
datadir=/data/mysql1
[root@db01 mysql1]# chown -R mysql.mysql /data/mysql1
systemctl start mysqld

10.4.3 innobackupex 增量备份(incremental)

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(1)增量备份的方式,是基于上一次备份进行增量。
(2)增量备份无法单独恢复。必须基于全备进行恢复。
(3)所有增量必须要按顺序合并到全备中。

增量备份命令

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1)删掉原来备份
略.
2)全备(周日)
[root@db01 backup]# innobackupex --user=root --password --no-timestamp /backup/full >&/tmp/xbk_full.log
3)模拟周一数据变化
db01 [(none)]>create database cs charset utf8;
db01 [(none)]>use cs
db01 [cs]>create table t1 (id int);
db01 [cs]>insert into t1 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;

4)第一次增量备份(周一)
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/full /backup/inc1 &>/tmp/inc1.log
5)模拟周二数据
db01 [cs]>create table t2 (id int);
db01 [cs]>insert into t2 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;
6)周二增量
innobackupex --user=root --password=123 --no-timestamp --incremental --incremental-basedir=/backup/inc1 /backup/inc2 &>/tmp/inc2.log
7)模拟周三数据变化
db01 [cs]>create table t3 (id int);
db01 [cs]>insert into t3 values(1),(2),(3);
db01 [cs]>commit;
db01 [cs]>drop database cs;

恢复到周三误drop之前的数据状态

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恢复思路:
1. 挂出维护页,停止当天的自动备份脚本
2. 检查备份:周日full+周一inc1+周二inc2,周三的完整二进制日志
3. 进行备份整理(细节),截取关键的二进制日志(从备份——误删除之前)
4. 测试库进行备份恢复及日志恢复
5. 应用进行测试无误,开启业务
6. 此次工作的总结

恢复过程

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1. 检查备份
1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9
2. 备份整理(apply-log)+合并备份(full+inc1+inc2)
(1) 全备的整理
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log --redo-only /data/backup/full
(2) 合并inc1到full中
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log --redo-only --incremental-dir=/data/backup/inc1 /data/backup/full
(3) 合并inc2到full中
[root@db01 one]# innobackupex --apply-log --incremental-dir=/data/backup/inc2 /data/backup/full
(4) 最后一次整理全备
[root@db01 backup]# innobackupex --apply-log /data/backup/full
3. 截取周二 23:00 到drop 之前的 binlog
[root@db01 inc2]# mysqlbinlog --skip-gtids --include-gtids='1afe8136-601d-11e9-9022-000c2928f5dd:7-9' /data/binlog/mysql-bin.000009 >/data/backup/binlog.sql
4. 进行恢复
[root@db01 backup]# mkdir /data/mysql/data2 -p
[root@db01 full]# cp -a * /data/mysql/data2
[root@db01 backup]# chown -R mysql. /data/*
[root@db01 backup]# systemctl stop mysqld
vim /etc/my.cnf
datadir=/data/mysql/data2
systemctl start mysqld
Master [(none)]>set sql_log_bin=0;
Master [(none)]>source /data/backup/binlog.sql

作业1

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 Xtrabackup企业级增量恢复实战
背景:
某大型网站,mysql数据库,数据量500G,每日更新量20M-30M
备份策略:
xtrabackup,每周日0:00进行全备,周一到周六00:00进行增量备份。
故障场景:
周三下午2点出现数据库意外删除表操作。
如何恢复?

作业2

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练习:mysqldump备份恢复例子
1、创建一个数据库 oldboy
2、在oldboy下创建一张表t1
3、插入5行任意数据
4、全备
5、插入两行数据,任意修改3行数据,删除1行数据
6、删除所有数据
7、再t1中又插入5行新数据,修改3行数据
需求,跳过第六步恢复表数据

作业3

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分别写备份脚本和策略

作业4:备份集中单独恢复表

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思考:在之前的项目案例中,如果误删除的表只有10M,而备份有500G,该如何快速恢复误删除表?
提示:
drop table city;
create table city like city_bak;
alter table city discard tablespace;
cp /backup/full/world/city.ibd /application/mysql/data/world/
chown -R mysql.mysql /application/mysql/data/world/city.ibd
alter table city import tablespace;

作业5: 从mysqldump 全备中获取库和表的备份

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1、获得表结构
# sed -e'/./{H;$!d;}' -e 'x;/CREATE TABLE `city`/!d;q' full.sql>createtable.sql

2、获得INSERT INTO 语句,用于数据的恢复

# grep -i 'INSERT INTO `city`' full.sqll >data.sql &

3.获取单库的备份

# sed -n '/^-- Current Database: `world`/,/^-- Current Database: `/p' all.sql >world.sql

作者:wwwoldguocom
链接:https://www.jianshu.com/p/6fbdcb7695cb
来源:简书
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