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实验名称：Shell 脚本实现 MySQL 企业级备份（每周全量、每日增量） 适用：Linux 运维、数据库运维实训 实验环境：CentOS7 / Rocky8、MySQL5.7 或 MySQL8.0、Percona XtraBackup 实验目标：

1. 理解数据库全量备份、增量备份原理与适用场景

2. 掌握 xtrabackup 热备工具使用（无锁 InnoDB 备份）

3. 编写 Shell 脚本自动实现：每周一次全量备份，每日增量备份

4. 掌握备份恢复完整流程，理解增量备份合并规则

5. 配置 crontab 定时任务，实现自动化备份

说明：本实验采用 Percona XtraBackup（物理热备），生产和教学最常用；mysqldump 逻辑备份无法原生增量，本实验不采用。

一、实验原理

1. 全量备份（完备）

复制 InnoDB 所有数据页，生成一份完整数据库副本。本实验设定周日执行全量备份，作为本周所有增量备份的基准备份。

2. 增量备份（增备）

对比基准全量备份，只备份自上次备份之后发生变化的数据页；周一至周六每日增量，依赖本周日的全量基备。

3. XtraBackup 核心特点

支持热备份，InnoDB 引擎不锁表；备份时记录 LSN（日志序列号），增量依靠 LSN 识别变更数据。

4. 恢复逻辑

先对基备做 prepare，按时间顺序依次合并所有增量备份，最后 apply-log 完成回滚，再拷贝回数据目录。

二、实验环境准备

2.1 环境信息

2.2 安装依赖工具

# CentOS7 安装xtrabackup2.4 yum install -y https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm percona-release enable-only tools release yum install -y percona-xtrabackup-24 # Rocky8 / MySQL8.0 dnf install -y https://repo.percona.com/yum/percona-release-latest.noarch.rpm percona-release enable-only tools release dnf install -y percona-xtrabackup-80

⚠️ 再次提醒：xtrabackup 是热备，MySQL 必须启动，不能 stop！

systemctl start mysqld

①先装依赖（EPEL 源，必须）

yum install -y epel-release yum install -y perl-DBD-MySQL perl-Digest-MD5 libaio

②下载 CentOS7 对应的 xtrabackup2.4 rpm 包

wget https://downloads.percona.com/downloads/Percona-XtraBackup-2.4/Percona-XtraBackup-2.4.28/binary/redhat/7/x86_64/percona-xtrabackup-24-2.4.28-1.el7.x86_64.rpm

③本地安装（自动解决依赖）

yum localinstall -y percona-xtrabackup-24-2.4.28-1.el7.x86_64.rpm

④验证

innobackupex --version

输出版本号就成功！

⑤验证备份命令（单独测试）

innobackupex --user=bkuser --password=Backup@2026 /data/mysql_backup/full/

2.3 MySQL 备份账号授权

登录 MySQL 执行：

mysql -u root -p[密码]

CREATE USER 'bkuser'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Backup@2026'; GRANT RELOAD, LOCK TABLES, REPLICATION CLIENT, PROCESS ON *.* TO 'bkuser'@'localhost'; FLUSH PRIVILEGES;

权限说明：

• RELOAD：刷新表
• LOCK TABLES：MyISAM 锁表备份
• REPLICATION CLIENT：获取 binlog 位置
• PROCESS：查看数据库进程

2.4 前置检查项

1. MySQL 服务正常运行
2. 磁盘空间充足，备份目录独立，不和数据库数据盘争抢 IO
3. 关闭 SELinux（教学环境可选）

setenforce 0

三、Shell 备份脚本（mysql_backup.sh）

#!/bin/bash #==================================================== # 实验脚本：MySQL XtraBackup 全量+增量自动备份【最终修复版】 # 策略：周日全量备份，周一~周六增量备份 # 日志：/data/mysql_backup/backup.log # 修复：优先使用外部传入WEEK_DAY，外部不传才自动取date #==================================================== # ----------------------配置区---------------------- MYSQL_USER="bkuser" MYSQL_PASS="Backup@2026" # MYSQL_HOST="127.0.0.1" # MYSQL_PORT="3306" BACKUP_BASE="/data/mysql_backup" LOG_FILE="${BACKUP_BASE}/backup.log" RETENTION_DAY=14 # 备份保留14天，自动清理过期 DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S) FULL_DIR="${BACKUP_BASE}/full" INCR_DIR="${BACKUP_BASE}/incr" # -------------------------------------------------- # 日志输出函数 log(){ echo "[$(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $1" | tee -a ${LOG_FILE} } # 创建目录 init_dir(){ mkdir -p ${BACKUP_BASE} ${FULL_DIR} ${INCR_DIR} } # 清理过期备份 clean_backup(){ log "=== 清理${RETENTION_DAY}天前的备份文件 ===" find ${BACKUP_BASE} -type d -mtime +${RETENTION_DAY} -exec rm -rf {} \; } # 查询最新全量备份（【仅增量备份才调用这个函数！】） get_base_full(){ BASE_FULL=$(ls -td ${FULL_DIR}/*/ 2>/dev/null | head -1) if [ -z "${BASE_FULL}" ];then log "【错误】未找到基准全量备份，请先手动执行一次全量备份！" exit 1 fi } # 全量备份函数 full_backup(){ log "==== 开始执行【全量备份】 ====" FULL_PATH="${FULL_DIR}/full_${DATE}" innobackupex --user=${MYSQL_USER} --password=${MYSQL_PASS} \ --no-timestamp ${FULL_PATH} >>${LOG_FILE} 2>&1 if [ $? -eq 0 ];then log "✅ 全量备份成功，路径：${FULL_PATH}" else log "❌ 全量备份执行失败！" exit 1 fi } # 增量备份函数 incr_backup(){ get_base_full # 只有增量才去找基备！ log "==== 开始执行【增量备份】，基准备份：${BASE_FULL} ====" INCR_PATH="${INCR_DIR}/incr_${DATE}" innobackupex --user=${MYSQL_USER} --password=${MYSQL_PASS} \ --incremental ${INCR_PATH} \ --incremental-basedir=${BASE_FULL} \ --no-timestamp >>${LOG_FILE} 2>&1 if [ $? -eq 0 ];then log "✅ 增量备份成功，路径：${INCR_PATH}" else log "❌ 增量备份执行失败！" exit 1 fi } # =====================主流程【重点修复！】===================== init_dir clean_backup # 核心修复：如果外部没有传入WEEK_DAY，才自动获取星期 if [ -z "${WEEK_DAY}" ];then WEEK_DAY=$(date +%w) fi if [ ${WEEK_DAY} -eq 0 ];then # 周日：直接全量，不调用get_base_full full_backup else # 工作日：增量，内部调用get_base_full校验基备 incr_backup fi log "==== 本次备份任务执行结束 ====" exit 0

四、脚本部署与定时配置（实验步骤）

步骤 1：创建脚本文件

vim /data/mysql_backup/mysql_backup.sh

粘贴脚本内容，保存退出。

步骤 2：添加执行权限

chmod +x /data/mysql_backup/mysql_backup.sh

步骤 3：手动测试脚本（先测试周日全量，再测试增量）

# 手动强制执行全量（模拟周日） WEEK_DAY=0 /data/mysql_backup/mysql_backup.sh # 手动强制执行增量（模拟工作日） WEEK_DAY=1 /data/mysql_backup/mysql_backup.sh

查看日志校验：tail -f /data/mysql_backup/backup.log

步骤 4：配置 crontab 定时任务

crontab -e

写入定时规则：每日凌晨 2 点自动执行备份

0 2 * * * /data/mysql_backup/mysql_backup.sh

规则解释：0 分 2 时 每天 每月 星期任意 系统自动判断星期：周日触发全量，其余日期增量

查看定时任务：

crontab -l

五、备份恢复实验步骤【重点】

实验场景：周日全量备份 full_xxx，后续生成 incr1、incr2 增量备份；数据库误删，需要恢复到 incr2 时间点。 ⚠️ 恢复前提：停止 MySQL 服务，清空原有数据目录！

1. 停止 MySQL

systemctl stop mysqld

2. 准备基准全量备份（加 --redo-only，用于合并增量）

innobackupex --apply-log --redo-only /data/mysql_backup/full/full_20261025_020000

3. 按时间先后顺序合并增量备份（顺序不能乱！）

# 合并第一个增量 innobackupex --apply-log --redo-only /data/mysql_backup/full/full_20261025_020000 \ --incremental-dir=/data/mysql_backup/incr/incr_20261026_020000 # 合并第二个增量（最后一次合并去掉 --redo-only） innobackupex --apply-log /data/mysql_backup/full/full_20261025_020000 \ --incremental-dir=/data/mysql_backup/incr/incr_20261027_020000

4. 将合并完成的备份拷贝回 MySQL 数据目录

innobackupex --copy-back /data/mysql_backup/full/full_20261025_020000

5. 修改数据目录属主权限

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

6. 启动 MySQL，验证数据

systemctl start mysqld

六、实验结果验证

1. 备份目录结构验证

/data/mysql_backup/ ├── full/ # 存放每周全量备份 ├── incr/ # 存放每日增量备份 └── backup.log # 备份日志

2. 备份成功标志：备份目录内存在xtrabackup_checkpoints文件

cat /data/mysql_backup/full/full_xxxx/xtrabackup_checkpoints

• full-backup-type = full：全量
• full-backup-type = incremental：增量

3. 日志查看：tail -20 /data/mysql_backup/backup.log

4. 恢复验证：登录 MySQL 核对表、数据是否还原成功

七、实验思考题（课后作业）

1. 为什么增量备份必须依赖本周的全量基备？如果基备损坏，增量备份还能用吗？

XtraBackup 增量备份只备份上一次备份（全量 / 增量）之后变化的数据页，它记录的是 LSN 增量，没有完整数据，必须以全量备份作为基础基线，一层层叠加增量数据。
✅ 基备损坏：对应的所有增量备份全部失效，无法恢复。

2. 恢复合并增量时，为什么最后一步不能加--redo-only？

--redo-only的作用：只应用 redo 日志，不回滚未提交事务，专门用于合并中间增量包（还会继续合并下一个增量）。 最后一个增量合并完成后，不再有后续增量，必须关闭--redo-only，让 xtrabackup 执行回滚未提交事务，生成一个一致性、可直接启动的实例；如果最后一步加了这个参数，数据库启动失败。

口诀：中间合并加 --redo-only，最后一次不加。

3. xtrabackup 和 mysqldump 备份有什么区别？各自适合什么场景？

4. 本脚本存在哪些不足？（提示：缺少异地备份、告警、备份校验）

1. 无备份有效性校验：备份完成后没有校验备份包是否损坏、没有做预恢复测试，备份成功不代表可用；

2. 无异地备份：只在本地磁盘存放备份，磁盘故障、服务器宕机则备份全部丢失；

3. 无告警机制：备份失败、磁盘满、超时没有短信 / 邮件 / 钉钉告警，故障无法及时感知；

4. 其他常见补充（面试加分）：缺少磁盘空间预判、备份自动清理过期备份、备份加密、日志记录、备份超时控制。

5. 如果需要同时备份 MyISAM 引擎表，备份过程会发生什么？

MyISAM 不支持事务、没有 redo 日志。xtrabackup 备份到 MyISAM 表时，会触发FTWRL（FLUSH TABLES WITH READ LOCK），锁住所有 MyISAM 表，阻塞写入；直到 MyISAM 表文件拷贝完成之后才释放锁；InnoDB 部分依旧热备无锁。

风险：大 MyISAM 表会导致长时间锁表，业务写阻塞。