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MongoDB在线热备神器-createBackup

MongoDB 彭东稳 8906次浏览 已收录 0个评论

一、背景

作为NoSQL的优秀代表-mongodb数据库,在很多互联网公司得到广泛应用,不同的公司,mongodb数据量从几个GB到几个TB不等。无论数据量大小,都面临一个同样的问题:备份。

目前,常用的mongodb备份方案如下:

1)mongodump/mongoexport备份

这是mongodb官方提供的工具,属于逻辑备份,适合于数据量不大的情况(比如<50GB),在数据量比较大的情况下显得力不从心。

2)冷备份

所谓冷备份,就是停止mongodb服务,拷贝数据文件。优点是备份速度快,缺点是:需要停止服务,对应用服务影响比较大;在高并发情况下,可能无法追上同步。

如果为了不影响应用服务,专门部署一个备份节点,缺点也很明显:资源浪费。

那么,有没有mongodb在线热备份(物理备份)的方法呢?有,这就是createBackup,接下来详细探讨一下。

二、MongoDB HotBackup

1)mongodb版本

首先说明一点,mongodb官方版本不支持hot backup,percona mongodb 3.2及以上版本开始支持。本文使用的是percona mongodb 3.2.17版本,建议使用percona mongodb3.2最新版本。

2)存储引擎

percoan mongodb 3.2支持多种引擎,包括WiredTiger、mmapv1、rocksdb、inMemory、PerconaFT等,其中,WiredTiger和rocksdb支持hot backup操作,实现在线热备份;mmapv1库级锁,不建议使用;PerconaFT接下来会被废弃,不建议使用

建议:根据具体场景,选择WiredTiger或者rocksdb引擎。

3)备份类型

createBackup备份属于物理备份,备份mongodb的数据文件。

说明:此处的物理备份不包括mongodb配置文件,keyFile等,需要用户自行备份。

4)热备命令

下载软件包:

centos 6.x:

wget https://www.percona.com/downloads/percona-server-mongodb-3.2/percona-server-mongodb-3.2.17-3.8/binary/tarball/percona-server-mongodb-3.2.17-3.8-centos6-x86_64.tar.gz

centos 7.x:

wget https://www.percona.com/downloads/percona-server-mongodb-3.2/percona-server-mongodb-3.2.17-3.8/binary/tarball/percona-server-mongodb-3.2.17-3.8-centos7-x86_64.tar.gz

解压生成mongodb二进制文件目录,不需要编译安装,然后启动mongod,执行:

建议:在mongodb副本集的secondary节点上执行上述命令,并且,backupDir目录可以为空或者不存在,mognodb会自行创建,如果该目录已经存在备份文件,此次备份可能失败报错。

备份创建的所有文件均位于backupDir目录下,如图所示:

5)备份粒度

该操作会备份整个mongodb实例,包括系统db文件、WT引擎文件和用户db文件

不支持单个db级别的备份。

6)恢复数据

备份文件可以用于恢复数据,也可以用于做从库。

把备份文件连同mongodb配置文件等放置于mongodb数据目录下,然后启动mongodb服务。如果是做从库,可以在mongodb副本集主库里执行rs.add(“<ip1>:<port1>”)。ip1是恢复节点的IP,port1是恢复节点的端口。

三、备份原理探讨

主要源文件:

backup_commands.cpp

wiredtiger_kv_engine.cpp

1、mongodb调用文件系统API,验证backupDir参数设置

如果backupDir不是绝对路径,那么报错退出;否则自动创建该目录;如果该目录已经存在备份文件,那么报错退出。

2、刷新wt文件

调用函数:WiredTigerKVEngine::flushAllFiles

将文件cache信息刷新到磁盘上

3、执行热备操作

在backupDir创建journal文件夹

在新的session开启backupcursor;需要获取CHECKPOINT LOCK、SCHEMA LOCK、HOT_BACKUP LOCK;hot backup是单线程,同一时间内,只能有一个hot backup在执行。

3.3 拷贝目录中的所有文件

此处的目录包括mongodb数据目录(dbpath)下的目录,包括admin、local、以业务db命名的目录。

如果目标路径backupDir不存在这些目录,自动创建。

4、拷贝存储引擎元信息文件storage.bson WiredTiger

5、备份结束,释放LOCK

以上是hot backup大致过程,也是笔者对mongodb hot backup的一个初步探索,仅供参考,欢迎交流。

四、总结

和MySQL在线热备类似,createBackup备份同样涉及到LOCK操作,对应用服务还是有一点影响的,所以,建议在流量低峰期(比如夜间或者凌晨)在secondary节点执行备份,最大限度降低对业务的影响。

原文公众号: EKX技术俱乐部


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