MongoDB备份与恢复

素颜马尾好姑娘i 2023-10-13 23:46 9阅读 0赞

任何数据库都离不开日常的备份与恢复，这二者是数据库安全的前提，MongoDB的备份与恢复方法一般而言都采用自带的工具来进行。

在开始讲述备份之前，需要首先了解两个概念，一个是恢复点目标、一个叫恢复时间目标,下面我们分别来看：

恢复点目标：（也叫RPO，recovery point objective）

也就是数据可以恢复到哪个时间点，可以承受多少损失。

恢复时间目标：(也叫RTO，recover time objective)，在发生故障的时候，数据库可以承受多长时间宕机。

有了这两个概念，就可以理解不同备份恢复方法可以满足的RPO和RTO是多少了。

### 1、Mongodump工具 ###

在MongoDB中，mongodump工具通常用来做备份使用。它有如下特点：

1、可以对mongos和mongod进行操作
    2、备份的是数据和数据结构，会以bson数据格式存储
    3、不会备份索引，只会备份索引的元数据，只有在恢复的时候才会重建索引。
    4、备份的过程中，mongodump会批量的将数据加载到内存中，该方法在数据量比较大的时候，会持续占用内存资源，会增加IO负载压力。
    5、可以备份整个数据库、整个集合、部分集合内容

该工具的缺点：

1、仅仅适合备份小型的、或者单一数据库的备份
    2、数据量大的时候，备份时间较长

关于Mongodump的命令使用方法，大家可以mongodump --help去查看，常用选项如下：

-p，--port：端口
    -h，--host：IP地址
    -d，--db：数据库
    -c，--collection：备份的集合名称
    -q，--query：备份数据的条件表达式
    -o，--out：备份文件的存放位置
    -u，--username：用户名
    -p，--password：密码
    --authenticationDataBase：认证数据库

具体的使用方法，下面有例子。

### 2、Monogorestore工具 ###

数据备份和数据恢复二者是不可分割的，因为数据的备份，本质上还是为了恢复准备的，如果备份的数据不能恢复，那么备份也就失去了意义。
    
        在MongoDB中，Mongorestore这个工具是用来做数据恢复的，数据恢复命令的常用参数如下：
    
    与mongodump重复的部分不再赘述
    -p，--port
    -h，--host
    -d，--db
    -c，--collection
    --dir：恢复文件存放的位置，如果指定了数据库文件夹或者集合文件，则只恢复当前数据库或者当前集合，如果没有指定，则恢复当前目录下所有备份数据。
    --drop：恢复前会删除已有的数据库
    -u，--user
    -p，--password
    --authenticationDatabase

下面来看样例：  
数据备份举例

备份所有数据库
    mongodump   --port=27017 -h 127.0.0.1   -o /data/mongodb_backup  -u tigerfive -p 123456      
    2020-11-23T23:40:41.599+0800    writing admin.system.users to 
    2020-11-23T23:40:41.626+0800    done dumping admin.system.users (3 documents)
    2020-11-23T23:40:41.626+0800    writing admin.system.roles to 
    2020-11-23T23:40:41.651+0800    done dumping admin.system.roles (1 document)
    2020-11-23T23:40:41.651+0800    writing admin.system.version to 
    2020-11-23T23:40:41.680+0800    done dumping admin.system.version (2 documents)
    2020-11-23T23:40:41.680+0800    writing test.yeyz to 
    2020-11-23T23:40:41.680+0800    writing yeyz.test to 
    2020-11-23T23:40:41.726+0800    done dumping yeyz.test (2 documents)
    2020-11-23T23:40:41.727+0800    done dumping test.yeyz (3 documents)
    
    备份yeyz这一个数据库
    [root@VM-0-14-centos ~]# mongodump  -d yeyz --port=27017 -h 127.0.0.1   -o /data/mongodb_backup  -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin                  
    2020-11-23T23:41:58.991+0800    writing yeyz.test to 
    2020-11-23T23:41:59.050+0800    done dumping yeyz.test (2 documents)
    
    备份yeyz数据库中的test集合中的name=ccc的记录
    [root@VM-0-14-centos ~]# mongodump  -d yeyz -c test -q '{name:{$eq:"ccc"}}' --port=27017 -h 127.0.0.1   -o /data/mongodb_backup  -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin
    2020-11-23T23:43:24.473+0800    writing yeyz.test to 
    2020-11-23T23:43:24.501+0800    done dumping yeyz.test (1 document)

数据恢复举例

恢复前
    > use yeyz
    switched to db yeyz
    > show tables;
    test
    > db.test.find()
    { "_id" : ObjectId("5fa7eae2515b814f18f2d474"), "name" : "ccc" }
    { "_id" : ObjectId("5fa7f00e523d80402cdfa326"), "name" : "bbb" }
    
    恢复后
    > show tables;
    test
    test_recover
    > db.test_recover.find()
    { "_id" : ObjectId("5fa7eae2515b814f18f2d474"), "name" : "ccc" }

我们成功的将上面的yeyz数据库中的test集合中的name=ccc的记录恢复到了test\_recover这个集合当中。

### 3、mongoexport导出工具 ###

Mongodb中的mongoexport工具可以把一个collection导出成JSON格式或CSV格式的文件。可以通过参数指定导出的数据项，也可以根据指定的条件导出数据。

该命令的参数如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>参数</strong></th> 
   <th><strong>参数说明</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>-h</strong></td> 
   <td>指明数据库宿主机的IP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-u</strong></td> 
   <td>指明数据库的用户名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-p</strong></td> 
   <td>指明数据库的密码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-d</strong></td> 
   <td>指明数据库的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-c</strong></td> 
   <td>指明collection的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-f</strong></td> 
   <td>指明要导出那些列</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-o</strong></td> 
   <td>指明到要导出的文件名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-q</strong></td> 
   <td>指明导出数据的过滤条件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>--type</strong></td> 
   <td>指定文件类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>--authenticationDatabase</strong></td> 
   <td>验证数据的名称</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**mongoexport\*\*\*\*备份实践**

备份app库下的vast集合

mongoexport -h 10.0.0.152:27017 -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin -d app -c vast -o /home/mongod/backup/vasts.dat

注：备份文件的名字可以自定义，默认导出了JSON格式的数据。

导出CSV格式的数据

mongoexport -h 10.0.0.152:27017 -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin  -d app -c vast --type=csv -f id,name -o /home/mongod/backup/vast_csv.dat

### 4、mongoimport导入工具 ###

Mongodb中的mongoimport工具可以把一个特定格式文件中的内容导入到指定的collection中。该工具可以导入JSON格式数据，也可以导入CSV格式数据。

该命令的参数如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>参数</strong></th> 
   <th><strong>参数说明</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>-h</strong></td> 
   <td>指明数据库宿主机的IP</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-u</strong></td> 
   <td>指明数据库的用户名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-p</strong></td> 
   <td>指明数据库的密码</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-d</strong></td> 
   <td>指明数据库的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-c</strong></td> 
   <td>指明collection的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-f</strong></td> 
   <td>指明要导出那些列</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-o</strong></td> 
   <td>指明到要导出的文件名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-q</strong></td> 
   <td>指明导出数据的过滤条件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>--drop</strong></td> 
   <td>插入之前先删除原有的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>--headerline</strong></td> 
   <td>指明第一行是列名，不需要导入。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>-j</strong></td> 
   <td>同时运行的插入操作数（默认为1），并行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>--authenticationDatabase</strong></td> 
   <td>验证数据的名称</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**mongoimport\*\*\*\*恢复实践**

将之前恢复的数据导入

mongoimport -h 10.0.0.152:27017 -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin  -d app -c vast  --drop /home/mongod/backup/vasts.dat

将之前恢复的CSV格式数据导入

mongoimport -h 10.0.0.152:27017 -u tigerfive -p 123456 --authenticationDatabase admin -d app -c vast --type=csv --headerline --file vast_csv.dat

### 5、物理备份 ###

物理备份的概念大家应该都理解，常用的方法是复制物理硬盘上的数据库文件。

想要保证复制的物理文件和真实的数据库文件一致，需要保证当前数据库没有写入。如果数据库有写入，则复制的数据是不准确的。所以，物理复制必须在MongoDB实例停机状态或者锁定状态下进行。一般来讲，在MongoDB集群中，我们会使用锁定从库的办法来进行备份。

通常情况下，使用：
    
    db.fsyncLock()  锁定从数据库。
    db.fsyncUnlock（） 解锁数据库
    
    锁定从节点的数据库之后，在从节点上使用物理文件拷贝的方式进行备份即可。
    备份完成即可解锁数据库。
    
    最后，数据备份的时候，如果有写入，那么备份的数据是否会不准确？例如下面这样：

![图片][format_png]

图片

如果我们的备份进度处在中间位置，即：
    
    A库备份完成的时候，B库没有开始备份
    
    此时分别写入A库和B库两个文档，则最终的备份结果中，A库的数据没有新增的数据，B库的数据有新增的数据，就会产生数据的不一致。为了解决这个问题，备份一般都使用锁定数据库或者停止实例的方法来解决。
    
    在MongoDB中，可以在从库上进行锁定或者停止实例的备份操作，不建议在线上环境使用MongoDB单库，因为这种情况，备份恢复将会成为一个瓶颈问题。

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