媽媽再也不用擔(dān)心我把數(shù)據(jù)弄丟了
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數(shù)據(jù)是現(xiàn)代大小廠的重要資產(chǎn),保護(hù)和恢復(fù)數(shù)據(jù)成為了重要的技能,
最近幾年,常有一些無(wú)良程序員刪庫(kù)跑路的情況,不僅給所在企業(yè)更是給自己造成重大的損失。
另外,即使不是故意的情況下,也會(huì)因?yàn)槭韬鲈斐蓴?shù)據(jù)誤操作,是一件及麻煩又頭疼的事情……
神器出場(chǎng)
最近的一個(gè)項(xiàng)目里,客戶數(shù)據(jù)因?yàn)榫S護(hù)不當(dāng),導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,為了挽回?cái)?shù)據(jù),并建立一個(gè)跨網(wǎng)閘(內(nèi)部組網(wǎng)之間不通,無(wú)法使用 MySql 主從同步)的數(shù)據(jù)備份機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神器 binlog2sql[1]。
研究了一番之后,不僅恢復(fù)了誤操作丟失的數(shù)據(jù),還通過(guò) binlog2sql 將主服務(wù)器上的 binlog[2] 轉(zhuǎn)化為 SQL 語(yǔ)句,存入文件,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步!
安裝
binlog2sql 使用 Python 開(kāi)發(fā),所以需要 Python 環(huán)境,可參考 Python 環(huán)境搭建
將 binlog2sql 用 git 克隆的本地,GitHub 上的地址是: https://github.com/danfengcao/binlog2sql.git
- git clone https://github.com/danfengcao/binlog2sql.git
通過(guò) binlog2sql 目標(biāo)下的 requirements.txt 安裝依賴包
提示:推薦在 Python 虛擬環(huán)境中安裝,創(chuàng)建虛擬環(huán)境可參考 Python 虛擬環(huán)境 看這一篇就夠了
- pip install -r requirements.txt
一切順利的話,很快就可完成安裝。
命令行進(jìn)入 binlog2sql 代碼目錄下測(cè)試一下
- > python binlog2sql.py
- usage: binlog2sql.py [-h HOST] [-u USER] [-p [PASSWORD ...]] [-P PORT] [--start-file START_FILE] [--start-position START_POS] [--stop-file END_FILE] [--stop-position END_POS]
- [--start-datetime START_TIME] [--stop-datetime STOP_TIME] [--save-as SAVE_AS] [--stop-never] [--help] [-d [DATABASES ...]] [-t [TABLES ...]] [--only-dml]
- [--sql-type [SQL_TYPE ...]] [-K] [-B] [--back-interval BACK_INTERVAL]
- Parse MySQL binlog to SQL you want
- ...<省略>...
由于沒(méi)加任何參數(shù),所以打印出使用說(shuō)明,那說(shuō)明安裝正常了。
簡(jiǎn)介
binlog2sql 是通過(guò)分析 MySql 數(shù)據(jù)庫(kù)的 binlog 文件,從中解析出需要執(zhí)行的 sql 語(yǔ)句的。
那么使用時(shí)需要提供一些必要的參數(shù),其中重要的有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器鏈接信息,需要分析的 binlog 文件名等,
還可以指定解析的起始和結(jié)束位置,以及開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。
身手不凡
是騾子是馬拉出來(lái)溜溜。
恢復(fù)被刪數(shù)據(jù)
假如庫(kù)表 tb_user 中的數(shù)據(jù)如下:
- +----+--------+---------------------+
- | id | name | createtime |
- +----+--------+---------------------+
- | 1 | 張三 | 2021-01-10 00:04:33 |
- | 2 | 李四 | 2021-01-10 00:04:48 |
- | 3 | 王五 | 2021-04-23 20:25:00 |
- | 4 | 趙六 | 2021-06-04 11:21:23 |
- +----+--------+---------------------+
這時(shí)不小心執(zhí)行了一個(gè)刪操作,將數(shù)據(jù)誤刪了
- delete from tb_user
如何恢復(fù)呢?
我們看一下數(shù)據(jù)庫(kù)的日志情況
- show master status;
會(huì)看到類似這樣的結(jié)果
- +------------------+-----------+
- | File | Position |
- +------------------+-----------+
- | mysql-bin.000002 | 13136 |
- +------------------+-----------+
注意:只有 MySql 數(shù)據(jù)庫(kù)打開(kāi)了日志記錄功能,才能查詢到,打開(kāi)日志功能請(qǐng)參考 binlog日志開(kāi)啟和使用[3]
可以看出,目前日志記錄在文件 mysql-bin.000002 中,當(dāng)前最新的記錄位置是 12546 行
假如當(dāng)時(shí)誤操作的時(shí)間是上午 11點(diǎn)半左右(可能著急吃飯,沒(méi)注意),那么預(yù)估一個(gè)時(shí)間范圍,比如 11點(diǎn)25 到 11點(diǎn)35,看看一下當(dāng)時(shí)的操作:
- python binlog2sql -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -t tb_user --start-file='mysql-bin.000002' --start-datetime='2021-06-04 11:25:00' --stop-datetime='2021-06-04 11:35:00'
輸出為:
- INSERT INTO `test`.`tb_user`(`createtime`, `id`, `name`) VALUES ('2021-06-04 11:21:23', 4, '李四'); #start 12317 end 12487 time 2021-06-04 11:21:23
- DELETE FROM `test`.`tb_user` WHERE `createtime`='2021-01-10 00:04:33' AND `id`=1 AND `name`='張三' LIMIT 1; #start 12728 end 12829 time 2021-06-04 11:27:32
- DELETE FROM `test`.`tb_user` WHERE `createtime`='2021-01-10 00:04:48' AND `id`=2 AND `name`='李四' LIMIT 1; #start 12728 end 12829 time 2021-06-04 11:27:32
- DELETE FROM `test`.`tb_user` WHERE `createtime`='2021-04-23 20:25:00' AND `id`=3 AND `name`='王五' LIMIT 1; #start 12728 end 12829 time 2021-06-04 11:27:32
- DELETE FROM `test`.`tb_user` WHERE `createtime`='2021-06-04 11:21:23' AND `id`=4 AND `name`='趙六' LIMIT 1; #start 12728 end 12829 time 2021-06-04 11:27:32
可以看出,第二行開(kāi)始到第五行為刪除語(yǔ)句,查看語(yǔ)句最后的起始和結(jié)束位置 start 12728 end 12829
即 binlog 中,刪除執(zhí)行的位置在 12728-12829 之間,于是鎖定精確位置,生成回滾語(yǔ)句:
- python binlog2sql -h127.0.0.1 -P3306 -uadmin -p'admin' -dtest -t tb_user --start-file='mysql-bin.000002' --start-position=12728 --stop-position=12829 -B
注意參數(shù) -B,意思是生成回滾 SQL,即生成的是撤銷之前操作的語(yǔ)句
輸出為:
- INSERT INTO `test`.`tb_user`(`createtime`, `id`, `name`) VALUES ('2021-06-04 11:21:23', 4, '趙六'); #start 12728 end 12829 time 2016-12-13 20:28:05
- INSERT INTO `test`.`tb_user`(`createtime`, `id`, `name`) VALUES ('2021-04-23 20:25:00', 3, '王五'); #start 12728 end 12829 time 2016-12-13 20:28:05
- INSERT INTO `test`.`tb_user`(`createtime`, `id`, `name`) VALUES ('2021-01-10 00:04:48', 2, '李四'); #start 12728 end 12829 time 2016-12-13 20:28:05
- INSERT INTO `test`.`tb_user`(`createtime`, `id`, `name`) VALUES ('2021-01-10 00:04:33', 1, '張三'); #start 12728 end 12829 time 2016-12-13 20:28:05
從輸出的語(yǔ)句來(lái)看,順序是刪除的倒序,而且已經(jīng)將原來(lái)的 delete 語(yǔ)句改為了 insert 語(yǔ)句,也就是原來(lái)操作的逆操作
如果確認(rèn)語(yǔ)句沒(méi)問(wèn)題,執(zhí)行生成的語(yǔ)句就可以了
是不是既方便又高效呢?
解析 SQL
binlog2sql 功能強(qiáng)大,使用起來(lái)也很方便,看看其他功能吧。
作為一個(gè)命令行工具,功能都體現(xiàn)在參數(shù)里,可分為 解析模式、解析目標(biāo)、解析范圍三部分。
解析模式
binlog2sql 支持兩個(gè)解析模式,默認(rèn)的是單次解析,即運(yùn)行一次解析一次,
還可以支持持續(xù)解析,即不間斷地從目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)地 binlog 中解析出 sql 來(lái),持續(xù)解析通過(guò)參數(shù) --never-stop 開(kāi)啟,
開(kāi)啟之后,線程不會(huì)退出,一直處于運(yùn)行狀態(tài),會(huì)自動(dòng)判斷 binlog 的變化,對(duì)變化部分增量式解析。
這種模式可以用于數(shù)據(jù)庫(kù)同步,不過(guò)生產(chǎn)上使用前,最好考慮各種異常情況,比如重啟,網(wǎng)絡(luò)中斷等情況。
參數(shù) -K 或 --no-primany-key 表示的去除 INSERT 語(yǔ)句中的主鍵,這個(gè)在數(shù)據(jù)匯總的場(chǎng)景下很方便,可以避免多個(gè)數(shù)據(jù)源中主鍵沖突的問(wèn)題。
參數(shù) -B 或 --flashback,表示回滾模式,在上面的例子中展示過(guò),即會(huì)解析成逆操作的 sql 語(yǔ)句。
在回滾模式下,每生成一千條 SQL 語(yǔ)句會(huì)加一個(gè) SLEEP 語(yǔ)句,是為以免數(shù)據(jù)執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生擁堵,默認(rèn)為 1 秒,可以通過(guò) --back-interval 參數(shù)來(lái)設(shè)置,
例如 --back-interval 2 表示暫停 2 秒。
解析目標(biāo)
MySql 設(shè)置 binlog 時(shí)可以指定記錄哪個(gè)庫(kù),以及哪些表,即目標(biāo)。
那么用 binlog2sql 也可以指定解析目標(biāo)。
參數(shù) -d 或 --databases 用于指定數(shù)據(jù)庫(kù),如果多個(gè)庫(kù),用空格分隔,例如 -d db1 db2;
參數(shù) -t 或 --tables 用于指定庫(kù)表,多個(gè)庫(kù)表用空格分隔,例如 -t tb1 tb2。
如果指定解析目標(biāo)不僅效率更高,而且分析和執(zhí)行解析的結(jié)果也更方便。
解析范圍
范圍包括 binlog 文件范圍,時(shí)間范圍 以及 行范圍,例如前面例子中用到了 時(shí)間范圍 和 行范圍。
文件范圍 用 --start-file 和 --stop-file 參數(shù)來(lái)指定,只需要提供 binlog 文件名即可,不需要寫全路徑,這是因?yàn)椋琤inlog2sql 會(huì)自動(dòng)根據(jù)目標(biāo)服務(wù)器配置讀取 binlog 文件;
時(shí)間范圍 用 --start-datetime 和 --stop-datetime 參數(shù)來(lái)指定,時(shí)間格式為 %Y-%m-%d %H:%M:%S;
行范圍 用 --start-position 和 --stop-position 參數(shù)來(lái)指定,也可以簡(jiǎn)寫為 --start-pos 和 --end-pos。
深入了解
binlog2sql 不僅是一個(gè)實(shí)用的工具,而且也是個(gè)研究和學(xué)習(xí)的好例子。
只有不到 500 行代碼,很容易閱讀;
閱讀源碼,不僅能深入了解其實(shí)現(xiàn)原理,而且還可以學(xué)習(xí)到很多好用法。
實(shí)現(xiàn)原理
binlog2sql 的原理是,利用 pymysql 從目標(biāo)服務(wù)器上獲取 binlog 信息,然后鎖定范圍,使用 pymysqlreplication 解析 binlog 文件,最后,得到需要解析出的 sql 語(yǔ)句。
在這基礎(chǔ)上,做了一些功能性擴(kuò)展,比如解析范圍,解析模式等,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,很容易看懂。
命令行參數(shù)
編程時(shí)處理命令行參數(shù)是機(jī)械而繁瑣的,特別是有不同性質(zhì)的性質(zhì)和別名的參數(shù)
binlog2sql 中利用了 argparse 模塊[4],
argparse 模塊可以讓人輕松編寫用戶友好的命令行接口。程序定義它需要的參數(shù),argparse 可以從 sys.argv 解析出提供的命令行參數(shù)。而且 argparse 模塊還會(huì)自動(dòng)生成幫助和使用手冊(cè),并在用戶給程序傳入無(wú)效參數(shù)時(shí)報(bào)出錯(cuò)誤信息。
很容易就能編程高大上的命令行程序接口,再也不用為很 low 的程序接口發(fā)愁了。
文件處理上下文(context)
binlog2sql 在回滾模式(即提供了參數(shù) -B)中,使用了一個(gè)臨時(shí)文件記錄解析出來(lái)的 SQL 語(yǔ)句,并且在完成之后刪除。
一般來(lái)說(shuō),在完成后主動(dòng)刪除文件即可,不過(guò)如果能利用 with 塊的資源回收功能就更好了。
查看源碼,會(huì)看到一個(gè)創(chuàng)建文件寫法:
- @contextmanager
- def temp_open(filename, mode):
- f = open(filename, mode)
- try:
- yield f
- finally:
- f.close()
- os.remove(filename)
@contextmanager[5] 指示器可以將一個(gè)生成器[6],作為一個(gè)上下文管理器[7],
那么:
with 聲明部分,會(huì)執(zhí)行前會(huì)執(zhí)行 yield 語(yǔ)句之前的部分
with 范圍內(nèi),會(huì)執(zhí)行 yield 語(yǔ)句,即返回一個(gè)需要后續(xù)處理的對(duì)象,比如文件,后續(xù)處理是關(guān)閉
with 執(zhí)行完成前,會(huì)執(zhí)行 yield 語(yǔ)句之后的代碼
那么這段代碼的意義就是,當(dāng)文件使用完成后,關(guān)閉文件,并且刪除掉。
使用方式為:
- with temp_open(tmp_file, "w") as f_tmp
- ...
- f_tmp.write(sql + '\n')
- ...
這樣無(wú)論如何只要 with 塊執(zhí)行完,文件就會(huì)被刪除,不用擔(dān)心忘記,是不是很優(yōu)雅?
除了這兩點(diǎn),還有很多值得把玩的地方,有興趣的話可以讀讀源碼。
總結(jié)
無(wú)論是什么工具,都需要有一定的基礎(chǔ)和良好的習(xí)慣上才會(huì)發(fā)揮作用,比如得開(kāi)啟 MySql 的 binlog 日志,并由記錄工作的習(xí)慣。
同時(shí),任何工具方法都有它的特點(diǎn),可以在了解功能的同時(shí),研究一下其使用原理,是一個(gè)很好的技能提升機(jī)會(huì)。
很多人在抱怨,沒(méi)有應(yīng)用場(chǎng)景,沒(méi)有實(shí)際項(xiàng)目,其實(shí)研究這些工具,就會(huì)有事半功倍的效果。
比心
參考資料
[1]binlog2sql: https://github.com/danfengcao/binlog2sql
[2]binlog: https://laijianfeng.org/2019/03/MySQL-Binlog-%E4%BB%8B%E7%BB%8D/
[3]binlog日志開(kāi)啟和使用: https://juejin.cn/post/6854573218485944333
[4]argparse 模塊: https://docs.python.org/zh-cn/3/library/argparse.html
[5]@contextmanager: https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1115615597164000
[6]生成器: https://www.programiz.com/python-programming/generator
[7]上下文管理器: https://www.geeksforgeeks.org/context-manager-in-python/