MySQL闪回原理与实战
DBA或开发人员，有时会误删或者误更新数据，如果是线上环境并且影响较大，就需要能快速回滚。传统恢复方法是利用备份重搭实例，再应用去除错误sql后的binlog来恢复数据。此法费时费力，甚至需要停机维护，并不适合快速回滚。也有团队利用LVM快照来缩短恢复时间，但快照的缺点是会影响mysql的性能。
MySQL闪回(flashback)利用binlog直接进行回滚，能快速恢复且不用停机。本文将介绍闪回原理，给出笔者的实战经验，并对现存的闪回工具作比较。
开胃菜
某天，小明因种种原因，误删了大批线上用户表的数据。他急忙找到公司DBA请求帮助，“客服电话已被打爆，大量用户投诉无法登陆，领导非常恼火。请问多久能恢复数据？”DBA一脸懵逼，沉默十秒后，伸出一根手指。“你的意思是一分钟就能恢复？太好了。”小明终于有些放松，露出了一丝笑容。“不，我们中有个人将会离开公司。”DBA沉痛的说道。
勿让悲剧发生，尽早将此文转给公司DBA。
闪回原理
binlog概述
MySQL binlog以event的形式，记录了MySQL server从启用binlog以来所有的变更信息，能够帮助重现这之间的所有变化。MySQL引入binlog主要有两个目的：一是为了主从复制；二是某些备份还原操作后需要重新应用binlog。
有三种可选的binlog格式，各有优缺点：
- statement：基于SQL语句的模式，binlog数据量小，但是某些语句和函数在复制过程可能导致数据不一致甚至出错；
- row：基于行的模式，记录的是行的完整变化。很安全，但是binlog会比其他两种模式大很多；
- mixed：混合模式，根据语句来选用是statement还是row模式；
利用binlog闪回，需要将binlog格式设置为row。row模式下，一条使用innodb的insert会产生如下格式的binlog：
# at 1129
#161225 23:15:38 server id 3773306082 end_log_pos 1197 Query thread_id=1903021 exec_time=0 error_code=0
SET TIMESTAMP=1482678938/*!*/;
BEGIN
/*!*/;
# at 1197
#161225 23:15:38 server id 3773306082 end_log_pos 1245 Table_map: `test`.`user` mapped to number 290
# at 1245
#161225 23:15:38 server id 3773306082 end_log_pos 1352 Write_rows: table id 290 flags: STMT_END_F
BINLOG '
muJfWBPiFOjgMAAAAN0EAAAAACIBAAAAAAEABHRlc3QABHVzZXIAAwMPEQMeAAAC
muJfWB7iFOjgawAAAEgFAAAAACIBAAAAAAEAAgAD//gBAAAABuWwj+i1tVhK1hH4AgAAAAblsI/p
krFYStYg+AMAAAAG5bCP5a2ZWE/onPgEAAAABuWwj+adjlhNeAD4BQAAAAJ0dFhRYJM=
'/*!*/;
# at 1352
#161225 23:15:38 server id 3773306082 end_log_pos 1379 Xid = 5327954
COMMIT/*!*/;
闪回原理
既然binlog以event形式记录了所有的变更信息，那么我们把需要回滚的event，从后往前回滚回去即可。
binlog2sql
从MySQL binlog解析出你要的SQL。根据不同选项，你可以得到原始SQL、回滚SQL、去除主键的INSERT SQL等。
用途
- 数据快速回滚(闪回)
- 主从切换后新master丢数据的修复
- 从binlog生成标准SQL，带来的衍生功能
项目状态
正常维护。应用于部分公司线上环境。线上环境的操作，请在对MySQL相当熟悉的同学指导下进行
- 已测试环境
- Python 2.6, 2.7, 3.4
- MySQL 5.6
安装
shell> git clone https://github.com/danfengcao/binlog2sql.git && cd binlog2sql
shell> pip install -r requirements.txt
git与pip的安装问题请自行搜索解决。
使用
MySQL server必须设置以下参数:
[mysqld]
server_id = 1
log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log
max_binlog_size = 1G
binlog_format = row
binlog_row_image = full
user需要的最小权限集合：
select, super/replication client, replication slave
建议授权
GRANT SELECT, REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO
权限说明
- select：需要读取server端information_schema.COLUMNS表，获取表结构的元信息，拼接成可视化的sql语句
- super/replication client：两个权限都可以，需要执行'SHOW MASTER STATUS', 获取server端的binlog列表
- replication slave：通过BINLOG_DUMP协议获取binlog内容的权限
基本用法
解析出标准SQL
shell> python binlog2sql.py -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -t test3 test4 --start-file='mysql-bin.000002'
输出：
INSERT INTO `test`.`test3`(`addtime`, `data`, `id`) VALUES ('2016-12-10 13:03:38', 'english', 4); #start 570 end 736
UPDATE `test`.`test3` SET `addtime`='2016-12-10 12:00:00', `data`='中文', `id`=3 WHERE `addtime`='2016-12-10 13:03:22' AND `data`='中文' AND `id`=3 LIMIT 1; #start 763 end 954
DELETE FROM `test`.`test3` WHERE `addtime`='2016-12-10 13:03:38' AND `data`='english' AND `id`=4 LIMIT 1; #start 981 end 1147
解析出回滚SQL
shell> python binlog2sql.py --flashback -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -ttest3 --start-file='mysql-bin.000002' --start-position=763 --stop-position=1147
输出：
INSERT INTO `test`.`test3`(`addtime`, `data`, `id`) VALUES ('2016-12-10 13:03:38', 'english', 4); #start 981 end 1147
UPDATE `test`.`test3` SET `addtime`='2016-12-10 13:03:22', `data`='中文', `id`=3 WHERE `addtime`='2016-12-10 12:00:00' AND `data`='中文' AND `id`=3 LIMIT 1; #start 763 end 954
选项
mysql连接配置
-h host; -P port; -u user; -p password
解析模式
--stop-never 持续解析binlog。可选。，默认False，同步至执行命令时最新的binlog位置。
-K, --no-primary-key 对INSERT语句去除主键。可选。默认False
-B, --flashback 生成回滚SQL，可解析大文件，不受内存限制。可选。默认False。与stop-never或no-primary-key不能同时添加。
--back-interval -B模式下，每打印一千行回滚SQL，加一句SLEEP多少秒，如不想加SLEEP，请设为0。可选。默认1.0。
解析范围控制
--start-file 起始解析文件，只需文件名，无需全路径 。必须。
--start-position/--start-pos 起始解析位置。可选。默认为start-file的起始位置。
--stop-file/--end-file 终止解析文件。可选。默认为start-file同一个文件。若解析模式为stop-never，此选项失效。
--stop-position/--end-pos 终止解析位置。可选。默认为stop-file的最末位置；若解析模式为stop-never，此选项失效。
--start-datetime 起始解析时间，格式'%Y-%m-%d %H:%M:%S'。可选。默认不过滤。
--stop-datetime 终止解析时间，格式'%Y-%m-%d %H:%M:%S'。可选。默认不过滤。
对象过滤
-d, --databases 只解析目标db的sql，多个库用空格隔开，如-d db1 db2。可选。默认为空。
-t, --tables 只解析目标table的sql，多张表用空格隔开，如-t tbl1 tbl2。可选。默认为空。
--only-dml 只解析dml，忽略ddl。可选。默认False。
--sql-type 只解析指定类型，支持INSERT, UPDATE, DELETE。多个类型用空格隔开，如--sql-type INSERT DELETE。可选。默认为增删改都解析。用了此参数但没填任何类型，则三者都不解析。
应用案例
误删整张表数据，需要紧急回滚
闪回详细介绍可参见example目录下《闪回原理与实战》example/mysql-flashback-priciple-and-practice.md
test库tbl表原有数据
mysql> select * from tbl;
+----+--------+---------------------+
| id | name | addtime |
+----+--------+---------------------+
| 1 | 小赵 | 2016-12-10 00:04:33 |
| 2 | 小钱 | 2016-12-10 00:04:48 |
| 3 | 小孙 | 2016-12-13 20:25:00 |
| 4 | 小李 | 2016-12-12 00:00:00 |
+----+--------+---------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> delete from tbl;
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)
20:28时，tbl表误操作被清空
mysql> select * from tbl;
Empty set (0.00 sec)
恢复数据步骤：
-
登录mysql，查看目前的binlog文件
mysql> show master status; +------------------+-----------+ | Log_name | File_size | +------------------+-----------+ | mysql-bin.000051 | 967 | | mysql-bin.000052 | 965 | +------------------+-----------+ -
最新的binlog文件是mysql-bin.000052，我们再定位误操作SQL的binlog位置。误操作人只能知道大致的误操作时间，我们根据大致时间过滤数据。
shell> python binlog2sql/binlog2sql.py -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -ttbl --start-file='mysql-bin.000052' --start-datetime='2016-12-13 20:25:00' --stop-datetime='2016-12-13 20:30:00' 输出： INSERT INTO `test`.`tbl`(`addtime`, `id`, `name`) VALUES ('2016-12-13 20:26:00', 4, '小李'); #start 317 end 487 time 2016-12-13 20:26:26 UPDATE `test`.`tbl` SET `addtime`='2016-12-12 00:00:00', `id`=4, `name`='小李' WHERE `addtime`='2016-12-13 20:26:00' AND `id`=4 AND `name`='小李' LIMIT 1; #start 514 end 701 time 2016-12-13 20:27:07 DELETE FROM `test`.`tbl` WHERE `addtime`='2016-12-10 00:04:33' AND `id`=1 AND `name`='小赵' LIMIT 1; #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 DELETE FROM `test`.`tbl` WHERE `addtime`='2016-12-10 00:04:48' AND `id`=2 AND `name`='小钱' LIMIT 1; #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 DELETE FROM `test`.`tbl` WHERE `addtime`='2016-12-13 20:25:00' AND `id`=3 AND `name`='小孙' LIMIT 1; #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 DELETE FROM `test`.`tbl` WHERE `addtime`='2016-12-12 00:00:00' AND `id`=4 AND `name`='小李' LIMIT 1; #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 -
我们得到了误操作sql的准确位置在728-938之间，再根据位置进一步过滤，使用flashback模式生成回滚sql，检查回滚sql是否正确(注：真实环境下，此步经常会进一步筛选出需要的sql。结合grep、编辑器等)
shell> python binlog2sql/binlog2sql.py -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -ttbl --start-file='mysql-bin.000052' --start-position=3346 --stop-position=3556 -B > rollback.sql | cat 输出： INSERT INTO `test`.`tbl`(`addtime`, `id`, `name`) VALUES ('2016-12-12 00:00:00', 4, '小李'); #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 INSERT INTO `test`.`tbl`(`addtime`, `id`, `name`) VALUES ('2016-12-13 20:25:00', 3, '小孙'); #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 INSERT INTO `test`.`tbl`(`addtime`, `id`, `name`) VALUES ('2016-12-10 00:04:48', 2, '小钱'); #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 INSERT INTO `test`.`tbl`(`addtime`, `id`, `name`) VALUES ('2016-12-10 00:04:33', 1, '小赵'); #start 728 end 938 time 2016-12-13 20:28:05 -
确认回滚sql正确，执行回滚语句。登录mysql确认，数据回滚成功。
shell> mysql -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' < rollback.sql mysql> select * from tbl; +----+--------+---------------------+ | id | name | addtime | +----+--------+---------------------+ | 1 | 小赵 | 2016-12-10 00:04:33 | | 2 | 小钱 | 2016-12-10 00:04:48 | | 3 | 小孙 | 2016-12-13 20:25:00 | | 4 | 小李 | 2016-12-12 00:00:00 | +----+--------+---------------------+
限制（对比mysqlbinlog）
- mysql server必须开启，离线模式下不能解析
- 参数 binlog_row_image 必须为FULL，暂不支持MINIMAL
- 解析速度不如mysqlbinlog
优点（对比mysqlbinlog）
- 纯Python开发，安装与使用都很简单
- 自带flashback、no-primary-key解析模式，无需再装补丁
- flashback模式下，更适合闪回实战
- 解析为标准SQL，方便理解、筛选
- 代码容易改造，可以支持更多个性化解析
亲测很好用，记录下以防万一。
参考：https://github.com/danfengcao/binlog2sql
-END-
