MongoDB 备份与还原

一、 MongoDB 备份

MongoDB 备份的几种方式:

1、mongodump

​ mongodump 是 MongoDB 官方提供的备份工具,它可以从 MongoDB 数据库读取数据,并生成 BSON 文件,mongodump 适合用于备份和恢复数据量较小的 MongoDB 数据库,不适用于大数据量备份。

默认情况下 mongodump 不获取 local 数据库里面的内容。

​ mongodump 仅备份数据库中的文档,不备份索引,所以我们还原后,需要重新生成索引。

​ mongodump 备份过程中会对 mongod 服务的性能产生影响,我们建议在业务低峰期进行操作。如果我们备份的数据,大于系统内存,我们备份的时候容易出现错误。

在执行 mongodump 的时候,mongod 服务还是可以提供服务的,可以进行修改数据,如果我们在备份的时候加上参数 --oplog 的话,那么 oplog 是会记录这一次操作的,如果我们想在 restore 的时候也有日志记录,我们可以使用 mongorestore --oplogReplay 进行恢复

1.1、mongodump常用命令和参数

官方文档:mongodump

mongodump 默认输出的目录名为 dump ,如果输出路径包含 dump 目录,会直接覆盖的。 默认备份是没有压缩的。

参数:

--host <hostname><:port>, -h <hostname><:port>  # 指定备份的主机ip和端口号,默认值localhost:27017
--port # 指定端口号 默认27017

--username <username>, -u <username> # 指定用户名
--password <password>, -p <password> # 指定密码
--authenticationDatabase <dbname> # 指定认证的数据库
--authenticationMechanism <name> # 指定认证的算法 ,默认值 SCRAM-SHA-1
--db <database>, -d <database> # 指定备份的数据库,未指定的话,备份所有的数据库,但不包含 local 库
--collection <collection>, -c <collection> # 指定备份的集合,未指定则备份指定库中的所有集合。
--query <json>, -q <json> # 指定 json 作为查询条件。来备份我们过滤后的数据。
--queryFile <path> # 指定 json 文档路径,以该文档的内容作为查询条件,来备份我们过滤后的数据。
--quit # 通过抑制 MongoDB 的复制,连接等活动,来实现备份。
--gzip # 开启压缩,3.2 版本后可以使用,输出为文件的话会带有后缀.gz
--out <path>, -o <path> # 输出的目录路径

--repir # 修复数据时使用 下面有详细介绍
--oplog # mongodump 会将 mongodump 执行期间的 oplog 日志 输出到文件 oplog.bson,这就意味着从备份开始到备份结束的数据操作我们都可以记录下来。
--archive <file> # 输出到单个存档文件或者是直接输出。

--dumpDbUsersAndRoles # 只有在 使用 --db 时才适用,备份数据库的包含的用户和角色。
--excludeCollection string # 排除指定的集合,如果要排除多个,使用多个--excludeCollection
--numParallelCollections int, -j int # 并行导出的集合数,默认为 4

--ssl # 指定 TLS/SSL 协议
--sslCAFile filename # 指定认证文件名
--sslPEMKeyFile <filename>
--sslPEMKeyPassword <value>
--sslCRLFile <filename>
--sslAllowInvalidCertificates
--sslAllowInvalidHostnames
--sslFIPSMode

示例:

  1. 排除指定的集合

    mongodump  --db test --excludeCollection=users --excludeCollection=salaries
    
  2. 指定ip,端口,用户名,认证,压缩,输出目录

    mongodump --host mongodb1.example.net --port 37017 --username user --password "pass" --gzip --out /opt/backup/mongodump-2019-04-17
    

1.2 、注意

当我们的删除一个集合的数据,这个集合有10000条数据,那么在 Oplog 里面也是会有 10000条删除记录。

这样的操作就会导致 Oplog 里面的之前的操作记录会被快速覆盖。

所以我们在备份的时候,需要注意 备份的间隔时间 和 Oplog 记录被覆盖的时间(也就是 Oplog 记录了多长时间的日志 )。要后者大于前者。

示例:

​ 我们的备份计划是,每天备份一次数据,Oplog 记录的保持时间要大于1天。

Oplog 的开启是需要开启副本集才能开启的,所以以上备份策略是针对副本集。

2 、cp 或者rsync

​ 我们可以直接复制数据文件,但是我们必须在复制文件前停止对 MongoDB 的操作,否则我们复制的文件是无效的。

3、单节点意外关闭后,如何恢复数据

注意以下操作是针对单节点。

在意外关闭节点后,我们进行重新节点,发现有如下的日志错误:

2018-10-24T18:05:18.248-0400 W STORAGE  [initandlisten] Detected unclean shutdown - mongod.lock is not empty.

...

2018-10-24T17:24:53.122-0400 E STORAGE [initandlisten] Failed to get the cursor for uri: table:collection-2-6854866147293273505
2018-10-24T17:24:53.122-0400 E STORAGE [initandlisten] This may be due to missing data files. ...

...

\*\*\*aborting after fassert() failure

并且在 数据储存路径中有一个 mongod.lock 文件。

我们可以使用 mongod --repair 来恢复数据。

在MongoDB中4.0.3,对 WiredTiger 引擎,使用该命令会进行以下操作

  • 重建所有索引
  • 丢弃损坏的数据
  • 为残缺的元数据创建存根文件。

对于MMAPv1 引擎

  • 重建所有索引
  • 丢弃损坏的数据

数据恢复流程:

  1. 先备份现有的数据

    我们可以用 cp 命令将现有的数据的整个目录的所有文件都备份一份。

  2. 使用 mongod --repair

    # 针对 所有数据库
    mongod --repair 
    # 针对 单个数据库
    mongod --dbpath /opt/mongodb/data/djx  --repair
    

一般情况下,你不应该手动删除该mongod.lock文件。而是,使用上述过程来恢复数据库。在严峻的情况下,您可以删除文件,使用可能损坏的文件启动数据库,并尝试从数据库中恢复数据,但这存在风险。

4、查看备份数据

我们部分的数据都是二进制的,我们直接查看是查看不到的,那么我们可以通过工具 bsondump(安装 MongoDB 自带了) 来进行查看。

[root@djx uu_dev]# bsondump  order_detail.bson
2019-04-17T16:14:51.430+0800	549 objects found
{"_id":{"$oid":"5cae98d0f23d932dscdfc2ff"}}
{"_id":{"$oid":"5cae98d0f23d932dscdfca00"}}
{"_id":{"$oid":"5cae98d1f23d932dscdfca31"}}
{"_id":{"$oid":"5cae98d1f23d932dscdfca32"}}

二、MongoDB 还原

1、mongorestore特点

  • mongorestore 可以创建新的数据库或将数据添加到现有的数据库,但是 mongorestore 仅仅执行insert 操作,不执行 update操作。这就意味着如果将文档还原到现有的数据库,现有的数据库中的文档的_id的值和要还原的文档中的_id 值是一样的,是不会将数据库原有的值覆盖的。
  • 重建索引,mongorestore 会重建索引。
  • mongorestore 不恢复 system.profile 的数据

2、mongorestore 常用参数

--help # 查看帮助
--quiet # 通过抑制 MongoDB的复制,连接等活动,来实现数据恢复。

--host <hostname><:port>, -h <hostname><:port> # 指定恢复的主机 ip 和端口号,默认值 localhost:27017
--port # 指定端口号 默认 27017

--username <username>, -u <username> # 指定用户名
--password <password>, -p <password> # 指定密码
--authenticationDatabase <dbname> # 指定认证的数据库
--authenticationMechanism <name> # 指定认证的算法 ,默认值 SCRAM-SHA-1
--objcheck # 开启验证,验证还原操作,确保没有无效的文档插入数据库。会有较小的性能影响
--oplogReplay # 恢复备份数据并将 mongodump 执行期间的操作(记录在导出的日志)恢复。
--oplogLimit # 指定恢复
--oplogFile # 指定 Oplog 路径
--keepIndexVersion # 阻止 mongorestore 在还原过程中将索引升级到最新版本。
--restoreDbUsersAndRoles # 还原指定的数据库用户和角色。
--maintainInsertionOrder # 默认值为 False,如果为 True,mongorestore 将按照输入源的文档顺序插入,否则是 随机执行插入。
--numParallelCollections int, -j int # 指定并行恢复的集合数。
--numInsertionWorkersPerCollection int # 默认值为 1,指定每个集合恢复的并发数,大数据量导入增加该值可提高 恢复速度。
--gzip # 从压缩文档中 恢复。
--archive # 从归档文件中恢复。
--dir # 指定还原数据储存目录。

3、还原示例

mongorestore --collection people --db accounts dump/
mongorestore --host mongodb1.example.net --port 37017 --username user --password "pass" /opt/backup/mongodump-2011-10-24
mongorestore --gzip --archive=test.20150715.gz --db test
mongorestore --archive=test.20150715.archive --db test

Q.E.D.

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