XtraBackup 基础教程

覆盖：核心原理、备份类型、使用方法、恢复流程、性能优化、与 mysqldump/mydumper 对比、生产最佳实践。

🧱 1. XtraBackup 是什么？

XtraBackup（Percona XtraBackup）是 MySQL / MariaDB 最专业的 物理热备工具，支持 InnoDB 的 无锁备份（hot backup），企业生产最常用。

特点：

物理备份（拷贝数据文件，而不是导出 SQL）
不阻塞读写（hot backup）
支持 全备、增量备份、差异备份
备份速度极快（文件级别）
支持 redo + undo 恢复一致性
可用于 MySQL、Percona Server、MariaDB

🔥 XtraBackup 可认为是 MySQL 物理备份的工业标准。

🧱 2. 适用场景（企业常用）

在线备份，不中断业务
数据库超过 50GB、100GB、甚至数 TB
MHA / MGR / PXC 集群节点复制
做从库、延迟库
自动备份脚本
灾难恢复（DR）

如果你是运维 / DBA，在企业里基本离不开它。

🧱 3. 核心原理（回复2深度内容融合）

XtraBackup 的原理基于：

（1）拷贝 InnoDB 表空间/日志文件（物理方式）

逐文件复制：

ibdata1
*.ibd
redo log
undo log

（2）MVCC + redo log 保证一致性

备份过程中：

拷贝文件
同时记录 redo log
最后通过 xtrabackup –prepare 应用 redo，使数据达到统一时间点的 crash-consistent 状态

类似 MySQL 在崩溃恢复时的 redo 回放。

（3）对 MyISAM 需要短暂表锁

因为 MyISAM 没有 MVCC，只能锁表保证一致性。

🧱 4. XtraBackup 备份类型（完整）

类型	说明	是否锁表
完全备份（Full Backup）	拷贝全部数据文件	不锁 InnoDB
增量备份（Incremental）	仅备份比上次备份更新的页面	不锁 InnoDB
差异备份（Differential）	基于最近一次完全备份的差异	不锁 InnoDB
流备份（Stream Backup）	备份并通过管道输出（如 .xbstream）	不锁
备份压缩	使用 qpress/zstd	不锁

🧱 5. 基础使用（最常用命令）

5.1 完全备份

xtrabackup --backup \
--target-dir=/data/backup/full_2025_01_01

5.2 增量备份

xtrabackup --backup \
  --target-dir=/backup/inc1 \
  --incremental-basedir=/backup/full_2025_01_01

5.3 合并增量（prepare）

必须执行 prepare 才能恢复。

xtrabackup --prepare \
  --target-dir=/backup/full_2025_01_01

反复 prepare 合并增量：

xtrabackup --prepare \
  --target-dir=/backup/full_2025_01_01 \
  --incremental-dir=/backup/inc1

5.4 恢复（restore）

systemctl stop mysql

rsync -avP /backup/full_2025_01_01/ /var/lib/mysql/

chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql/

systemctl start mysql

🧱 6. 备份流程图（增强说明）

Backup Stage:

拷贝数据文件
拷贝 redo
生成 xtrabackup_logfile（保证一致性）

Prepare Stage:

回放 redo
清理未提交事务
生成 crash-consistent 数据包

prepare 过程是 XtraBackup 的核心。

🧱 7. XtraBackup 备份 + 恢复完整流程（企业常用）

（1）完全备份

xtrabackup --backup --compress --target-dir=/backup/full

（2）增量备份

每天做：

xtrabackup --backup --incremental --incremental-basedir=/backup/full --target-dir=/backup/inc1

（3）prepare（多次 prepare 合并）

xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/backup/full
xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/backup/full --incremental-dir=/backup/inc1
xtrabackup --prepare --target-dir=/backup/full

（4）恢复

rsync -avP /backup/full/ /var/lib/mysql/

🧱 8. 性能优化（重要）

8.1 提升备份速度

使用 SSD（极大提升）
增大 –parallel=4/8/16
使用 –compress + zstd（压缩极快）
使用 –encrypt（需要安全性时）

示例：

xtrabackup --backup --parallel=8 --compress --compress-threads=8

✔ 8.2 提升恢复速度

prepare 时增加并行度：
```
--prepare --parallel=8
```
恢复时使用 rsync 替代 cp

🧱 9. XtraBackup vs mysqldump / mydumper（深度对比）

工具	类型	速度	一致性	锁表	恢复速度
XtraBackup	物理	极快	高	无锁（InnoDB）	极快
mysqldump	逻辑	慢	需加锁	锁表	慢
mydumper	逻辑多线程	中等~快	可快照	无锁	中等

结论：

大型数据库（>50GB） -> XtraBackup
中小规模，需迁移到不同版本 -> mydumper
仅导数据结构或小数据 -> mysqldump

🧱 10. XtraBackup 的问题与注意事项

⚠️ 10.1 MySQL 8.0 与 XtraBackup 兼容性要严格

XtraBackup 与 MySQL版本强相关：

MySQL 版本	XtraBackup 版本
MySQL 8.x	Percona XtraBackup 8.x
MySQL 5.7	XtraBackup 2.4

不能混用。

⚠️ 10.2 加密备份需要 key 文件

xtrabackup --backup --encrypt=AES256 --encrypt-key=mykey

⚠️ 10.3 prepare 必须成功，否则无法恢复

prepare 会回放 redo
prepare 失败 = 备份无效（非常关键）

🧱 11. 企业级最佳实践（重点）

11.1 每天至少一次完全备

11.2 增量备份最长不要超过 7 天

链太长 prepare 时间巨大

11.3 用脚本自动化（可提供脚本模板）

自动备份
自动 prepare
自动推送到对象存储（OSS/OBS/S3）
自动校验

11.4 每周做恢复演练（非常重要）

备份不演练 = 等于没有备份

11.5 配合 binlog 实现 point-in-time recovery（PITR）

完整恢复策略：

全备 -> 增量 -> binlog replay（point-in-time）

🧱 12. 最终总结（极速复盘）

XtraBackup 是 MySQL 的热备神器
支持完整、增量、流式备份
prepare 才能让备份可恢复
恢复极快
MySQL 8 需使用 Percona XtraBackup 8
大型数据库强烈推荐 XtraBackup + binlog 的方案
企业必须搭配自动化脚本与定期恢复演练

Percona XtraBackup (PXB) 是用于 MySQL 的开源物理热备工具，支持全量与增量备份。

全量备份流程包括：备份数据文件 (–backup)、准备数据 (–prepare) 以确保一致性、恢复数据 (–copy-back)，最后调整权限并重启服务。

一、 XtraBackup 全量备份 (Backup)

全量备份将数据库所有文件复制到指定目录。

执行备份命令：

xtrabackup --defaults-file=/etc/my.cnf --backup --target-dir=/data/backups/full_base --user=root --password=your_password

--backup: 执行备份模式。
--target-dir: 备份文件存储目录。

验证备份：查看备份目录下的 xtrabackup_checkpoints 文件，确保最后一行显示 backup_type = full-backuped。

二、准备备份数据 (Prepare)

备份完成后，数据文件不一致，需要应用 Redo Log 使数据达到一致性状态，此步骤必须在恢复前执行。

xtrabackup --prepare --target-dir=/data/backups/full_base

--prepare: 对备份数据进行准备。此操作会应用 redo 日志并回滚未提交的事务。

三、恢复全量备份 (Restore)

将准备好的一致性数据文件复制回 MySQL 数据目录。

停止 MySQL 服务
```
systemctl stop mysqld
```
清空数据目录

确保数据目录 datadir 为空（通常是 /var/lib/mysql）。
```
rm -rf /var/lib/mysql/*
```
恢复数据
```
xtrabackup --copy-back --target-dir=/data/backups/full_base
```
- --copy-back: 将备份文件从备份目录复制回 MySQL 的数据目录。

修改权限与重启

chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
systemctl start mysqld

关键点总结

一致性：--prepare 阶段是必须的，它将备份时间点的不一致数据文件恢复到一致状态。
目录要求：--copy-back 要求目标数据库目录（datadir）为空。
权限：恢复数据后，必须将目录所有者修改为 mysql 用户。

工具版本：XtraBackup 8.0 用于 MySQL 8.0，早期版本（如 2.4）用于 MySQL 5.7。

示例：

mkdir -p /data/mysql/8.0/backup/full

# rm -rf /data/mysql/8.0/backup/full/20260101

# 全量备份
# 不要添加 --compress 参数
# 否则恢复时会出现错误:
# 2026-01-01T21:26:36.470732+08:00 0 [ERROR] [MY-011825] [Xtrabackup] cannot open ./xtrabackup_info
# 2026-01-01T21:26:36.470745+08:00 0 [ERROR] [MY-011825] [Xtrabackup] Failed to parse xtrabackup_info from './xtrabackup_info'
xtrabackup --backup --user=root --password='KdX3V7nC!9#Q' --target-dir=/data/mysql/8.0/backup/full/20260101

xtrabackup --prepare --target-dir=/data/mysql/8.0/backup/full/20260101

systemctl stop mysqld

mv /data/mysql/8.0/data /data/mysql/8.0/data_bak

# rm -rf /data/mysql/8.0/data

mkdir -p /data/mysql/8.0/data

rsync -avP /data/mysql/8.0/backup/full/20260101/ /data/mysql/8.0/data/

xtrabackup --copy-back --target-dir=/data/mysql/8.0/backup/full/20260101

chown -R mysql:mysql /data/mysql/8.0/data

systemctl start mysqld

# 增量备份
mkdir -p /data/mysql/8.0/backup/incremental
xtrabackup --backup --user=root --password='KdX3V7nC!9#Q' \
    --incremental-basedir=/data/mysql/8.0/backup/full/20260101 \
    --target-dir=/data/mysql/8.0/backup/incremental/20260101_001