再也不怕数据丢失！阿里云RDS MySQL 8.0上线回收站功能

背景

MySQL 在生产环境使用过程中，会伴随着开发和运维人员的误操作，比如 DROP TABLE / DATABASE，这类 DDL 语句不具有可操作的回滚特性，而导致数据丢失，AliSQL 8.0 新特性支持回收站功能（Recycle Bin），临时把删除清理的表转移到回收站，并保留可设置的时间，方便用户找回数据。为了方便，提供了 DBMS_RECYCLE package 作为管理接口。

Recycle Bin 管理接口

Recycle Bin 提供了两个管理接口，分别是：

DBMS_RECYCLE.show_tables()
展示回收站中所有临时保存的表：

mysql> call dbms_recycle.show_tables();
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+
| SCHEMA          | TABLE         | ORIGIN_SCHEMA | ORIGIN_TABLE | RECYCLED_TIME       | PURGE_TIME          |
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+
| __recycle_bin__ | __innodb_1063 | product_db    | t1           | 2019-08-08 11:01:46 | 2019-08-15 11:01:46 |
| __recycle_bin__ | __innodb_1064 | product_db    | t2           | 2019-08-08 11:01:46 | 2019-08-15 11:01:46 |
| __recycle_bin__ | __innodb_1065 | product_db    | parent       | 2019-08-08 11:01:46 | 2019-08-15 11:01:46 |
| __recycle_bin__ | __innodb_1066 | product_db    | child        | 2019-08-08 11:01:46 | 2019-08-15 11:01:46 |
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

-- Columns 解释:

SCHEMA 
回收站的 schema
TABLE 
进入回收站后的表名
ORIGIN_SCHEMA 
原始表的 schema
ORIGIN_TABLE 
原始表的表名
RECYCLED_TIME 
回收时间
PURGE_TIME 
未来被清理掉的时间

1，
DBMS_RECYCLE.purge_table(table_name=>)
手动清理回收站中的某张表

mysql> call dbms_recycle.purge_table("__innodb_1063");
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)


清理掉回收站中的"__innodb_1063" 表

Recycle Bin 参数
Recycle Bin 一共设计了 5 个参数，分别是：

1，recycle_bin

recycle_bin

-- 是否打开回收功能， session + global 级别。

2，recycle_bin_retention

recycle_bin_retention


    -- 回收站保留最长时间是多少，单位是seconds，默认是一周。

3，recycle_scheduler

recycle_scheduler
    -- 是否打开回收站的异步清理任务线程

4，recycle_scheduler_interval

recycle_scheduler_interval
    -- 回收站异步清理线程的轮询间隔，单位是seconds, 默认是30s。

5，recycle_scheduler_purge_table_print

recycle_scheduler_purge_table_print
    -- 是否打印异步清理现场工作的详细日志

Recycle Bin 设计
Recycle Bin 总览

1. 回收机制

当操作 DROP TABLE / DATABASE 语句的时候， 只保留相关的表对象，并移动到专门的 recycle bin 目录中，
其它对象的删除策略是：

1. 与表无关的对象，比如 procedure，根据操作语句决定是否保留，不做回收。
2. 表的附属对象，比如 trigger，Foreign key，column statistics等，只要存在可能修改表数据的，做删除，
   比如 trigger，Foreign key。 但columns statistics不做清理，随表进入回收站。

2. 清理机制

回收站会启动一个background 线程，来异步清理超过 recycle_bin_retention 时间的表对象, 在清理回收站表的时候，如果遇到是大表的清理，会再启动一个background 来做异步大文件删除。

Recycle schema 和权限控制

1. recycle schema 
MySQL 系统启动的时候，会初始化一个 recycle bin 的schema， 命名为 "__recycle_bin__"， 作为回收站使用的专有 database。

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| __recycle_bin__    |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

2. 权限控制

Database 权限：
recycle_bin 作为回收站的 schema，是系统级 database，没有权限做修改和删除。
用户无法使用drop table / database 来操作回收站。
比如：

mysql> drop table __recycle_bin__.__innodb_1064;
ERROR 1044 (42000): Access denied for user 'b1'@'%' to database '__recycle_bin__'

recycled table 权限：

-- recycle scheduler 后台线程具有所有权限，可以做清理工作；
-- 用户虽然无法直接 drop table，可以使用 dbms_recycle.purge_table()，

但仍然需要原表和回收站表都具有 DROP_ACL 权限：

比如：

mysql> call dbms_recycle.purge_table("__innodb_1064");
ERROR 1142 (42000): DROP command denied to user 'b1'@'localhost' for table '__innodb_1064'

-- Grant 回收站权限
mysql> grant drop on __recycle_bin__.__innodb_1064 to b1@'%';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
-- Grant 原表权限
mysql> grant drop on product_db.t2 to b1@'%';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> call dbms_recycle.purge_table("__innodb_1064");
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

Recycled table 命名规则
Recycled table 会从不同的 schema，回收到统一的 recycle bin 回收站中，所以需要保证目标表表名唯一，所以
这里定义了一个命名格式：

"__" + Storge Engine + SE private id

Storge Engine：代表存储引擎名称，比如 innodb。

SE private id：是存储引擎为每一个表生成的唯一值，比如 InnoDB 中，就是 table id，
以此来唯一表示一个表名称。

Recycled table 关联对象
在回收表的过程中，需要处理表的相关对象，其处理的原则是：

1. 如果是表附属对象，可能会存在修改表数据的可能性，就做删除，比如 trigger 和 FK。
2. 如果是表相关对象，不会修改数据，就不做清理，比如相关的 view，统计信息等。
   下面通过一个例子来看下：

原始结构

CREATE TABLE parent (
    id INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=INNODB;

CREATE TABLE child (
    id INT,
    parent_id INT,
    self_id INT,
    INDEX id_ind (id),
    INDEX par_ind (parent_id),
    INDEX sel_ind (self_id),
    FOREIGN KEY (self_id) REFERENCES child(id),
    FOREIGN KEY (parent_id) REFERENCES parent(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=INNODB;

CREATE TABLE log(id INT);

delimiter //
CREATE TRIGGER trigger_child
  before INSERT ON child FOR EACH ROW
BEGIN
  INSERT INTO log value(1);
END//
delimiter ;

CREATE VIEW view_child AS SELECT * FROM child;

Drop 并回收（相关关联对象删除或失效）

1. 删除表 child；
mysql> drop table child;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

2. 查看回收站，及 child 表在回收站的结构
mysql> call dbms_recycle.show_tables();
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+
| SCHEMA          | TABLE         | ORIGIN_SCHEMA | ORIGIN_TABLE | RECYCLED_TIME       | PURGE_TIME          |
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+
| __recycle_bin__ | __innodb_1068 | test          | child        | 2019-08-08 12:32:48 | 2019-08-15 12:32:48 |
+-----------------+---------------+---------------+--------------+---------------------+---------------------+

mysql> show create table __recycle_bin__.__innodb_1068G
*************************** 1. row ***************************
       Table: __innodb_1068
Create Table: CREATE TABLE `__innodb_1068` (
  `id` int(11) DEFAULT NULL,
  `parent_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `self_id` int(11) DEFAULT NULL,
  KEY `id_ind` (`id`),
  KEY `par_ind` (`parent_id`),
  KEY `sel_ind` (`self_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

-- 相关的 Foreign key 已经全部删除。

3. 查看相关trigger。
mysql> show create trigger trigger_child;
ERROR 1360 (HY000): Trigger does not exist

-- 相关的trigger已经全部删除。

4. 查看相关view。
mysql> show create view view_childG
*************************** 1. row ***************************
                View: view_child
         Create View: CREATE ALGORITHM=UNDEFINED DEFINER=`root`@`localhost` SQL SECURITY DEFINER VIEW `view_child` AS select `child`.`id` AS `id`,`child`.`parent_id` AS `parent_id`,`child`.`self_id` AS `self_id` from `child`
character_set_client: utf8mb4
collation_connection: utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

mysql> show warnings;
+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Level   | Code | Message                                                                                                                           |
+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Warning | 1356 | View 'test.view_child' references invalid table(s) or column(s) or function(s) or definer/invoker of view lack rights to use them |
+---------+------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

-- 相关的view 已经失效。

Master-slave 独立回收

在 master - slave 结构中， 是否回收，或回收站保留的周期，都是实例本身的设置，不会影响到 binlog 复制到的节点上，所以，我们可以在 master 节点上设置回收，保留 7 天周期，在slave 节点上，设置回收，保留14天周期。
比如
master：

--recycle_bin = on
--recycle_bin_retention = 7 * 24 * 60 * 60

master节点上，回收站保留 7 天

slave：

--recycle_bin = on
--recycle_bin_retention = 14 * 24 * 60 * 60

slave 节点上，回收站保留 14 天

要注意的点就是，回收站保留周期不同，将导致 master - slave 节点之间的空间占用差别比较大。

异步表清理和大文件删除

当 recycle scheduler 异步线程 purge 回收站的表时候，如果遇到大表，那么将会启动大表异步删除逻辑，相关参数如下：

INNODB_DATA_FILE_PURGE: Whether enable the async purge strategy
INNODB_DATA_FILE_PURGE_IMMEDIATE: Unlink data file rather than truncate
INNODB_DATA_FILE_PURGE_ALL_AT_SHUTDOWN: Cleanup all when normal shutdown
INNODB_DATA_FILE_PURGE_DIR: Temporary file directory
INNODB_DATA_FILE_PURGE_INTERVAL: Purge time interval (by milliseconds)
INNODB_DATA_FILE_PURGE_MAX_SIZE: Purge max size every time (by MB)
INNODB_PRINT_DATA_FILE_PURGE_PROCESS: Print the process of file purge worker

比如设置：

set global INNODB_DATA_FILE_PURGE = on;
set global INNODB_DATA_FILE_PURGE_INTERVAL = 100;
set global INNODB_DATA_FILE_PURGE_MAX_SIZE = 128;

每 100ms，删除 128MB 大小。

可以通过如下视图，查看大表异步删除的进展情况：

mysql> select * from information_schema.innodb_purge_files;
   +--------+---------------------+--------------------------------------+---------------+------------------------+--------------+
   | log_id | start_time          |          original_path               | original_size | temporary_path         | current_size |
   +--------+---------------------+--------------------------------------+---------------+------------------------+--------------+
   |     36 | 2019-08-08 12:06:38 | ./__recycle_bin__/__innodb_1064.ibd  |      37748736 | purge/#FP_1557846107_1 |     20971520 |
   +--------+---------------------+--------------------------------------+---------------+------------------------+--------------+

注意事项

1,回收站跨文件系统
如果你的回收站目录 "__recycle__bin_"_ 和回收的表跨了文件系统，那么drop table，将会搬迁表空间文件，耗时较长。

2,General tablespace
general tablespace 会存在多个表共享同一个表空间的情况， 当回收其中一张表的时候，不会搬迁相关的表空间文件，如果master 和 slave 设置的回收保留时间不同，那么就会存在在某一个时间点，主备间的这个general tablespace中的表数量不相等的情况。

本文作者：Roin

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