MySQL中binlog日志文件的詳細介紹

本篇文章給大家帶來的內容是關于mysql中binlog日志文件的詳細介紹,有一定的參考價值,有需要的朋友可以參考一下,希望對你有所幫助。

mysql 的 binlog日志文件,記錄了數據庫表的全部修改操作。本文簡單整理 MySQL binlog 相關知識,以及如何使用 binlog 恢復或閃回數據庫數據。

STATEMENT 格式的 binlog

要想開啟 binlog,需要在啟動 MySQL 時傳入 –log-bin 參數。或者也可以在 MySQL 配置文件 /etc/my.cnf,設置 log_bin 開啟 binlog。MySQL 5.7 開始,開啟 binlog 后,–server-id 參數也必須指定,否則 MySQL 服務器會啟動失敗。

binlog_format 支持 STATEMENT, ROW, MIXED 三種格式,MySQL 5.5 和 5.6 默認為 STATEMENT,MySQL 5.7.7 開始默認為 ROW。若 SQL 使用 UUID(), RAND(), VERSION() 等函數,或者使用存儲過程、自定義函數,基于 STATEMENT 的主從復時,是不安全的(很多人可能會認為 NOW(), CURRENT_TIMESTAMP 這些函數也是不安全的,事實上是安全的) [doc1, doc2 ]。基于 ROW 的主從復制,是最安全的復制方式。

現在先來看下 STATEMENT 格式的 binlog,/etc/my.cnf 文件修改的內容如下:

server_id = 1 log_bin = mysql-bin binlog_format = STATEMENT binlog_row_image=FULL

重啟 MySQL 后,在數據目錄 datadir 下,比如 /var/lib/mysql/,將會生成相應的 binlog 文件,mysql-bin.index 和 mysql-bin.000001。.index 后綴的文件保存全部 binlog 文件名。mysql-bin.000001 文件記錄 binlog 內容。每次 MySQL 啟動或者 flush 日志,都將按序號創建一個新的日志文件。另外,當日志文件大小超過 max_binlog_size 時,也會創建一個新的日志文件。

現在來試一試 binlog 功能。假設在 testdb 庫在有 hello 表,并對其中某行做修改操作:

mysql> select * from hello; +----+-------+ | id | name  | +----+-------+ |  1 | Andy  | |  2 | Bill  | |  3 | Candy | +----+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)  mysql> update hello set name = 'Will' where id = 3; Query OK, 1 row affected (0.02 sec) Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

binlog 為二進制文件,需要使用 mysqlbinlog(doc, man)命令查看:

$ sudo mysqlbinlog /var/lib/mysql/mysql-bin.000001  # 直接在 mysql 服務器上讀取 binlog 文件 $ mysqlbinlog -R -h192.168.2.107 -uroot -p123456 mysql-bin.000001  # 或者,遠程讀取 binlog 文件

執行 update 后相應新增的 binlog 文件內容:

# at 154 #180617 22:47:49 server id 1  end_log_pos 219 CRC32 0x4bd9d69b     Anonymous_GTID    last_committed=0    sequence_number=1    rbr_only=no SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/; # at 219 #180617 22:47:49 server id 1  end_log_pos 302 CRC32 0x476fafc9     Query    thread_id=2    exec_time=0    error_code=0 SET TIMESTAMP=1529246869/*!*/; SET @@session.pseudo_thread_id=2/*!*/; SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/; SET @@session.sql_mode=1075838976/*!*/; SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/; /*!C utf8 *//*!*/; SET @@session.character_set_client=33,@@session.collation_connection=33,@@session.collation_server=33/*!*/; SET @@session.lc_time_names=0/*!*/; SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 302 #180617 22:47:49 server id 1  end_log_pos 423 CRC32 0x7f2c2c7a     Query    thread_id=2    exec_time=0    error_code=0 use `testdb`/*!*/; SET TIMESTAMP=1529246869/*!*/; update hello set name = 'Will' where id = 3 /*!*/; # at 423 #180617 22:47:49 server id 1  end_log_pos 454 CRC32 0x68da744a     Xid = 12 COMMIT/*!*/;

ROW 格式的 binlog

修改 /etc/my.cnf 的 binlog_format 為 ROW,再重啟 MySQL。格式修改后,會生成一個新的 binlog 文件 mysql-bin.000002。

mysql> show create table hello; +-------+-------------------------------------------------------------------------+ | Table | Create Table +-------+-------------------------------------------------------------------------+ | hello | CREATE TABLE `hello` (   `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,   `name` varchar(20) DEFAULT NULL,   PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 | +-------+-------------------------------------------------------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)  mysql> select * from hello where id; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | Andy | |  2 | Lily | |  3 | Will | +----+------+ 1 row in set (0.00 sec)  mysql> update hello set name = 'David' where id = 3; Query OK, 1 row affected (0.02 sec) Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

查看 ROW 格式的 binlog,需要使用 sudo mysqlbinlog -v –base64-output=DECODE-ROWS /var/lib/mysql/mysql-bin.000002 命令。執行 update 后相應新增的 binlog 內容:

# at 154 #180617 22:54:13 server id 1  end_log_pos 219 CRC32 0x2ce70d4d     Anonymous_GTID    last_committed=0    sequence_number=1    rbr_only=yes /*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/; SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/; # at 219 #180617 22:54:13 server id 1  end_log_pos 293 CRC32 0x8183fddf     Query    thread_id=2    exec_time=0    error_code=0 SET TIMESTAMP=1529247253/*!*/; SET @@session.pseudo_thread_id=2/*!*/; SET @@session.foreign_key_checks=1, @@session.sql_auto_is_null=0, @@session.unique_checks=1, @@session.autocommit=1/*!*/; SET @@session.sql_mode=1075838976/*!*/; SET @@session.auto_increment_increment=1, @@session.auto_increment_offset=1/*!*/; /*!C utf8 *//*!*/; SET @@session.character_set_client=33,@@session.collation_connection=33,@@session.collation_server=33/*!*/; SET @@session.lc_time_names=0/*!*/; SET @@session.collation_database=DEFAULT/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 293 #180617 22:54:13 server id 1  end_log_pos 346 CRC32 0x0fc7e1a4     Table_map: `testdb`.`hello` mapped to number 110 # at 346 #180617 22:54:13 server id 1  end_log_pos 411 CRC32 0xb58e729d     Update_rows: table id 110 flags: STMT_END_F ### UPDATE `testdb`.`hello` ### WHERE ###   @1=3 ###   @2='Will' ### SET ###   @1=3 ###   @2='David' # at 411 #180617 22:54:13 server id 1  end_log_pos 442 CRC32 0xef964db8     Xid = 13 COMMIT/*!*/;

若執行如下 SQL:

mysql> insert hello (name) values ('Frank'); Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

相應生成的 binlog 內容:

# at 442 #180617 22:55:47 server id 1  end_log_pos 507 CRC32 0x79de08a7     Anonymous_GTID    last_committed=1    sequence_number=2    rbr_only=yes /*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/; SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/; # at 507 #180617 22:55:47 server id 1  end_log_pos 581 CRC32 0x56f9eb6a     Query    thread_id=2    exec_time=0    error_code=0 SET TIMESTAMP=1529247347/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 581 #180617 22:55:47 server id 1  end_log_pos 634 CRC32 0xedb73620     Table_map: `testdb`.`hello` mapped to number 110 # at 634 #180617 22:55:47 server id 1  end_log_pos 684 CRC32 0x525a6a70     Write_rows: table id 110 flags: STMT_END_F ### INSERT INTO `testdb`.`hello` ### SET ###   @1=4 ###   @2='Frank' # at 684 #180617 22:55:47 server id 1  end_log_pos 715 CRC32 0x09a0d4de     Xid = 14 COMMIT/*!*/;

若執行如下 SQL:

mysql> delete from hello where id = 2; Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

相應生成的 binlog 內容:

# at 715 #180617 22:56:44 server id 1  end_log_pos 780 CRC32 0x9f52450e     Anonymous_GTID    last_committed=2    sequence_number=3    rbr_only=yes /*!50718 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED*//*!*/; SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'ANONYMOUS'/*!*/; # at 780 #180617 22:56:44 server id 1  end_log_pos 854 CRC32 0x0959bc8d     Query    thread_id=2    exec_time=0    error_code=0 SET TIMESTAMP=1529247404/*!*/; BEGIN /*!*/; # at 854 #180617 22:56:44 server id 1  end_log_pos 907 CRC32 0x2945260f     Table_map: `testdb`.`hello` mapped to number 110 # at 907 #180617 22:56:44 server id 1  end_log_pos 956 CRC32 0xc70df255     Delete_rows: table id 110 flags: STMT_END_F ### DELETE FROM `testdb`.`hello` ### WHERE ###   @1=2 ###   @2='Bill' # at 956 #180617 22:56:44 server id 1  end_log_pos 987 CRC32 0x0c98f18e     Xid = 15 COMMIT/*!*/;

使用 binlog 增量恢復

MySQL 邏輯備份通常會結合全量備份和增量備份,使用 mysqldump 定期全量備份數據庫,然后利用 binlog 保存增量數據。恢復數據時,就是用 mysqldump 備份的數據恢復到備份的時間點。數據庫在備份時間點到當前時間的增量修改,則通過 mysqlbinlog 將 binlog 中的增量數據恢復到數據庫。現在假設已經使用 mysqldump 將數據庫還原到:

mysql> select * from hello; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | Andy | |  2 | Lily | |  3 | Will | +----+------+ 3 rows in set (0.00 sec)

之后執行的 SQL:

update hello set name = 'David' where id = 3; insert hello (name) values ('Frank'); delete from hello where id = 2;

不管是使用 STATEMENT 還是 ROW,mysqlbinlog 命令都可以將 binlog 增量恢復到數據庫 ?[doc ]。

觀察 binlog 可以看到,從最開始的 update hello set name = ‘David’ where id = 3; 到最終的 delete from hello where id = 2;,時間上從 “2018-06-17 22:54:13” 到 “2018-06-17 22:56:44″,所以基于時間點恢復,命令如下:

$ sudo mysqlbinlog --start-datetime="2018-06-17 22:54:13" --stop-datetime="2018-06-17 22:56:44" mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456

binlog 的事件位置號是從 “154” 到 “956”,但需要注意的是 用 –start-position 和 –stop-position 指定位置點范圍,邏輯上對應的是 start

$ sudo mysqlbinlog --start-position=154 --stop-position=957 mysql-bin.000002 | mysql -uroot -p123456

兩種方式任意執行,都能將數據恢復到:

mysql> select * from hello; +----+-------+ | id | name  | +----+-------+ |  1 | Andy  | |  3 | David | |  4 | Frank | +----+-------+ 3 rows in set (0.00 sec)

使用 binlog2sql 閃回

binlog2sql,作者為曹單鋒,大眾點評 DBA。binlog2sql,從 MySQL binlog 解析出你要的 SQL。根據不同選項,你可以得到原始 SQL、回滾 SQL、去除主鍵的 INSERT SQL 等。binlog2sql,底層實現依賴 python-mysql-replication,由該庫完成 MySQL 復制協議和 binlog 格式的解析。

$ python binlog2sql/binlog2sql.py -h192.168.2.107 -uroot -p123456 --start-position=154 --stop-position=957 --start-file='mysql-bin.000002' UPDATE `testdb`.`hello` SET `id`=3, `name`='David' WHERE `id`=3 AND `name`='Will' LIMIT 1; #start 4 end 411 time 2018-06-17 22:54:13 INSERT INTO `testdb`.`hello`(`id`, `name`) VALUES (4, 'Frank'); #start 442 end 684 time 2018-06-17 22:55:47 DELETE FROM `testdb`.`hello` WHERE `id`=2 AND `name`='Bill' LIMIT 1; #start 715 end 956 time 2018-06-17 22:56:44

生成回滾 sql:

$ python binlog2sql/binlog2sql.py --flashback -h192.168.2.107 -uroot -p123456 --start-position=154 --stop-position=956 --start-file='mysql-bin.000002' INSERT INTO `testdb`.`hello`(`id`, `name`) VALUES (2, 'Bill'); #start 715 end 956 time 2018-06-17 22:56:44 DELETE FROM `testdb`.`hello` WHERE `id`=4 AND `name`='Frank' LIMIT 1; #start 442 end 684 time 2018-06-17 22:55:47 UPDATE `testdb`.`hello` SET `id`=3, `name`='Will' WHERE `id`=3 AND `name`='David' LIMIT 1; #start 154 end 411 time 2018-06-17 22:54:13

閃回的現實原理很簡單,先通過 MySQL 復制協議的 com-binlog-dump 命令 dump 出 binlog,然后按照 binlog 的格式規范解析 binlog,將 binlog 轉換成 SQL,再將這些 SQL 轉換反向邏輯的 SQL,最后再倒序執行。

Java 解析 binlog

上文中的 binlog2sql 其實底層依賴 python-mysql-replication 庫,這是 Python 庫。如果想使用 Java 解析 binlog 可以使用 mysql-binlog-connector-java(github)庫。目前開源的 CDC 工具,如 Zendesk maxwell、Redhat debezium、LinkedIn Databus 等都底層依賴 mysql-binlog-connector-java 或者其前身 open-replicator。使用 mysql-binlog-connector-java 的示例代碼如下:

BinaryLogClient client = new BinaryLogClient("192.168.2.107", 3306, "root", "123456"); client.setBinlogFilename("mysql-bin.000001"); client.setBinlogPosition(4); client.setBlocking(false); client.registerEventListener(event -> {     System.out.println(event); }); client.connect();

輸出(省略部分內容):

... Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247253000, eventType=TABLE_MAP, serverId=1, headerLength=19, dataLength=34, nextPosition=346, flags=0}, data=TableMapEventData{tableId=110, database='testdb', table='hello', columnTypes=8, 15, columnMetadata=0, 40, columnNullability={1}}} Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247253000, eventType=EXT_UPDATE_ROWS, serverId=1, headerLength=19, dataLength=46, nextPosition=411, flags=0}, data=UpdateRowsEventData{tableId=110, includedColumnsBeforeUpdate={0, 1}, includedColumns={0, 1}, rows=[     {before=[3, Will], after=[3, David]} ]}} ... Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247347000, eventType=TABLE_MAP, serverId=1, headerLength=19, dataLength=34, nextPosition=634, flags=0}, data=TableMapEventData{tableId=110, database='testdb', table='hello', columnTypes=8, 15, columnMetadata=0, 40, columnNullability={1}}} Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247347000, eventType=EXT_WRITE_ROWS, serverId=1, headerLength=19, dataLength=31, nextPosition=684, flags=0}, data=WriteRowsEventData{tableId=110, includedColumns={0, 1}, rows=[     [4, Frank] ]}} ... Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247404000, eventType=TABLE_MAP, serverId=1, headerLength=19, dataLength=34, nextPosition=907, flags=0}, data=TableMapEventData{tableId=110, database='testdb', table='hello', columnTypes=8, 15, columnMetadata=0, 40, columnNullability={1}}} Event{header=EventHeaderV4{timestamp=1529247404000, eventType=EXT_DELETE_ROWS, serverId=1, headerLength=19, dataLength=30, nextPosition=956, flags=0}, data=DeleteRowsEventData{tableId=110, includedColumns={0, 1}, rows=[     [2, Bill] ]}}

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THE END
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