mysql备份与恢复(二)——lvm2快照技术
一、lvm及lvm快照介绍
1、LVM介绍
LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。
LVM的工作原理其实很简单，它就是通过将底层的物理硬盘抽象的封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在传统的磁盘管理机制中，我们的上层应用是直接访问文件系统，从而对底层的物理硬盘进行读取，而在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理硬盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。比如说我增加一个物理硬盘，这个时候上层的服务是感觉不到的，因为呈现给上层服务的是以逻辑卷的方式。
LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。如果我们新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。作为一个动态磁盘管理机制，逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性。 基本的逻辑卷管理概念：PV（Physical Volume）- 物理卷
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘，也可以是raid备。
VG（Volumne Group）- 卷组
卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。
LV（Logical Volume）- 逻辑卷
逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。
2、LVM快照原理
LVM对LV提供的快照功能，只对LVM有效。当一个snapshot创建的时候，仅拷贝原始卷里数据的元数据(meta-data)。创建的时候，并不会有数据的物理拷贝，因此snapshot的创建几乎是实时的，当原始卷上有写操作执行时，snapshot跟踪原始卷块的改变，这个时候原始卷上将要改变的数据在改变之前被拷贝到snapshot预留的空间里，因此这个原理的实现叫做写时复制(copy-on-write)。
在写操作写入块之前，将原始数据移动到 snapshot空间里，这样就保证了所有的数据在snapshot创建时保持一致。而对于snapshot的读操作，如果是读取数据块是没有修改过的，那么会将读操作直接重定向到原始卷上，如果是要读取已经修改过的块，那么就读取拷贝到snapshot中的块。
创建snapshot的大小并不需要和原始卷一样大，其大小仅仅只需要考虑两个方面：从shapshot创建到释放这段时间内，估计块的改变量有多大;数据更新的频率。一旦 snapshot的空间记录满了原始卷块变换的信息，那么这个snapshot立刻被释放，从而无法使用，从而导致这个snapshot无效。
二、创建逻辑卷
192.168.50.135主机有一块闲置的分区/dev/sdb1，将其创建为pv
[root@Eric ~]# pvcreate /dev/sdb1 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
在pv上创建vg取名为myvg
[root@Eric ~]# vgcreate myvg /dev/sdb1 Volume group "myvg" successfully created
在vg上创建lv取名mylv，大小2G
[root@Eric ~]# lvcreate -L 2G -n mylv /dev/myvg WARNING: ext4 signature detected on /dev/myvg/mylv at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y Wiping ext4 signature on /dev/myvg/mylv. Logical volume "mylv" created
格式化mylv，并挂载到/mydata
[root@Eric ~]# mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) 文件系统标签= OS type: Linux 块大小=4096 (log=2) 分块大小=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 131072 inodes, 524288 blocks 26214 blocks (5.00%) reserved for the super user 第一个数据块=0 Maximum filesystem blocks=536870912 16 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8192 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912 Allocating group tables: 完成 正在写入inode表: 完成 Creating journal (16384 blocks): 完成 Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
[root@Eric ~]# mount /dev/myvg/mylv /mydata
将数据库文件存储在/mydata中，编辑/etc/my.cnf，修改默认数据存储路径为datadir=/mydata/mysqldata
[root@Eric ~]# cd /mydata/mysqldata/ [root@Eric mysqldata]# ll 总用量 29760 -rw-rw---- 1 mysql mysql 16384 6月 23 15:02 aria_log.00000001 -rw-rw---- 1 mysql mysql 52 6月 23 15:02 aria_log_control -rw-rw---- 1 mysql mysql 18874368 6月 23 15:02 ibdata1 -rw-rw---- 1 mysql mysql 5242880 6月 23 15:02 ib_logfile0 -rw-rw---- 1 mysql mysql 5242880 6月 23 15:02 ib_logfile1 drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 mysql -rw-rw---- 1 mysql mysql 30328 6月 23 15:02 mysql-bin.000001 -rw-rw---- 1 mysql mysql 1038814 6月 23 15:02 mysql-bin.000002 -rw-rw---- 1 mysql mysql 245 6月 23 15:02 mysql-bin.000003 -rw-rw---- 1 mysql mysql 57 6月 23 15:02 mysql-bin.index drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 performance_schema drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 test
现在已经将mysql的存储位置换到了我们的逻辑卷当中，为了和初始化的mysql有一定的区别，现在我们在mysql中创基一个数据库hellodb
MariaDB [(none)]> create database hellodb; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) MariaDB [(none)]> show databases; +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | hellodb | | mysql | | performance_schema | | test | +--------------------+ 5 rows in set (0.00 sec)
三、创建快照卷
首先为了保证数据一致性，首先请求一个全局读锁
MariaDB [(none)]> flush tables with read lock; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
现在我们来创建一个mylv的快照卷
[root@Eric mysqldata]# lvcreate -L 1G -s -n mylv-snap /dev/myvg/mylv Using default stripesize 64.00 KiB. Logical volume "mylv-snap" created
快照卷不需要再格式化，直接挂载即可，因此我们将快照卷挂载到/mydata-snap目录下
[root@Eric ~]# mount /dev/myvg/mylv-snap /mydata-snap
创建完快照卷后即可解开全局读锁
MariaDB [(none)]> unlock tables; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
现在我们去快照区里瞅一瞅，看看是什么样
[root@Eric ~]# cd /mydata-snap [root@Eric mydata-snap]# ll 总用量 20 drwx------ 2 root root 16384 6月 23 14:55 lost+found drwxr-xr-x 6 mysql mysql 4096 6月 23 15:05 mysqldata [root@Eric mydata-snap]# cd mysqldata/ [root@Eric mysqldata]# ll 总用量 29764 -rw-rw---- 1 mysql mysql 16384 6月 23 15:02 aria_log.00000001 -rw-rw---- 1 mysql mysql 52 6月 23 15:02 aria_log_control drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:05 hellodb -rw-rw---- 1 mysql mysql 18874368 6月 23 15:02 ibdata1 -rw-rw---- 1 mysql mysql 5242880 6月 23 15:02 ib_logfile0 -rw-rw---- 1 mysql mysql 5242880 6月 23 15:02 ib_logfile1 drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 mysql -rw-rw---- 1 mysql mysql 30328 6月 23 15:02 mysql-bin.000001 -rw-rw---- 1 mysql mysql 1038814 6月 23 15:02 mysql-bin.000002 -rw-rw---- 1 mysql mysql 334 6月 23 15:05 mysql-bin.000003 -rw-rw---- 1 mysql mysql 57 6月 23 15:02 mysql-bin.index drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 performance_schema drwx------ 2 mysql mysql 4096 6月 23 15:02 test
可以看出来我们的快照卷和原始逻辑卷里是一模一样的
现在我们对数据库进行一下修改我们加入一个数据库yayadb
MariaDB [(none)]> create database yayadb; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) MariaDB [(none)]> show databases; +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | hellodb | | mysql | | performance_schema | | test | | yayadb | +--------------------+ 6 rows in set (0.00 sec)
四、备份数据库
现在我们对快照卷里的数据库数据进行备份，我们scp快照卷里的所有数据库内容到另一台主机192.168.50.138的/tmp目录下
[root@Eric mydata-snap]# scp -rp /mydata-snap/mysqldata 192.168.50.138:/tmp
现在修改138主机上的数据库数据存储的默认目录为/tmp/mysqldata，还有一点要记住修改/tmp/mysqldata的属主和属组为mysql
在138主机上开启mysql，查看
[root@node1 mysql]# mysql Welcome to the MariaDB monitor. Commands end with ; or \g. Your MariaDB connection id is 2 Server version: 5.5.56-MariaDB MariaDB Server Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others. Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement. MariaDB [(none)]> show databases; +--------------------+ | Database | +--------------------+ | information_schema | | hellodb | | mysql | | performance_schema | | test | +--------------------+ 5 rows in set (0.19 sec) MariaDB [(none)]>
可以看到我们回到了最开始做快照时的样子（这个时候是没有yayadb的）
成功！！！