摘要
mongodump备份工具
mongodump能够在Mongodb运行时进行备份，它的工作原理是对运行的Mongodb做查询，然后将所有查到的文档写入磁盘。
mongodump的参数与mongoexport的参数基本一致
正文
1.1 mongodump关键参数如下所示：
mongodump --help 查看帮助命令
-h,--host ：代表远程连接的数据库地址，默认连接本地Mongo数据库；
--port：代表远程连接的数据库的端口，默认连接的远程端口27017；
-u,--username：代表连接远程数据库的账号，如果设置数据库的认证，需要指定用户账号；
-p,--password：代表连接数据库的账号对应的密码；
-d,--db：代表连接的数据库；
-c,--collection：代表连接数据库中的集合；
-o, --out：代表导出的文件输出目录；
-q, --query：代表查询条件；
-j，--numParallelCollections =要并行转储的集合数（默认为4）
--gzip，使用Gzip压缩存档；
--oplog，使用oplog进行时间点快照；
--authenticationDatabase，指定用户鉴定库
1.2 mongodump参数实践
全库备份
mongodump -u -p --port 28020 --authenticationDatabase admin -o /tmp/backup
备份指定的库，test库
mongodump -u -p --port 28020 --authenticationDatabase admin -d test -o /tmp/backup
备份test库下的customer集合
mongodump -u -p --port 28020 --authenticationDatabase admin -d test -c customer -o /tmp/backup
压缩备份
压缩备份单库 mongodump -u -p --port 28020 --authenticationDatabase admin -d test -o /tmp/backup --gzip 压缩备份单表 mongodump -u -p --port 28020 --authenticationDatabase admin -d test -c customer -o /tmp/backup --gzip
2.mongorestore恢复工具
2.1 mongorestore关键参数如下所示：
mongodump --help 查看帮助命令
-h,--host ：代表远程连接的数据库地址，默认连接本地Mongo数据库；
--port：代表远程连接的数据库的端口，默认连接的远程端口27017；
-u,--username：代表连接远程数据库的账号，如果设置数据库的认证，需要指定用户账号；
-p,--password：代表连接数据库的账号对应的密码；
-d,--db：代表连接的数据库；
-c,--collection：代表连接数据库中的集合；
-o, --out：代表导出的文件输出目录；
--dir = <目录名称>输入目录
--drop导入前删除数据库中集合；
--gzip，解压Gzip压缩存档还原；
--oplog，重放oplog以基于时间点还原；
--oplogFile = <文件名>指定重播oplog的oplog文件
--authenticationDatabase，指定用户鉴定库
2.2 mongorestore参数实践
单库恢复
mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin -d test /tmp/backup/test
恢复test库下的customer集合
mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin -d test -c customer /tmp/backup/test/customer.bson
--drop参数实践恢复
恢复的时候，先删除当前数据，然后恢复备份的数据。就是说，备份后添加修改的数据都会被删除,谨慎使用！！！
# 恢复单库 mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin -d test --drop /tmp/backup/test # 恢复单表 mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin -d test -c customer --drop /tmp/backup/test/customer.bson
--gzip参数实践恢复
mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --gzip /tmp/backup
3.MongoDB中的oplog
3.1 什么是oplog
当Primary进行写操作的时候，会将这些写操作记录写入Primary的Oplog中，而后Secondary会将Oplog 复制到本机并应用这些操作，从而实现Replication的功能。
同时由于其记录了Primary上的写操作，故还能将其用作数据恢复。
可以简单的将其视作Mysql中的binlog。
oplog为replica set或者master/slave模式专用（standalone模式运行mongodb并不推荐）--新消息频道
3.2 oplog相关的操作
在replica set中oplog是一个定容集合（capped collection），它的默认大小是磁盘空间的5%（可以通过--oplogSizeMB参数修改）
其中记录的是整个mongod实例一段时间内数据库的所有变更（插入/更新/删除）操作。当空间用完时新记录自动覆盖最老的记录。
oplog的位置：
oplog在local库： local.oplog master/slave 架构下：local.oplog.$main; replica sets 架构下：local.oplog.rs
oplog时间窗口覆盖时间
easydb:PRIMARY> rs.printReplicationInfo() configured oplog size: 2048MB <--集合大小 log length start to end: 524592secs (145.72hrs) <--预计窗口覆盖时间 oplog first event time: Fri Jan 08 2021 18:30:18 GMT+0800 (CST) oplog last event time: Thu Jan 14 2021 20:13:30 GMT+0800 (CST) now: Thu Jan 14 2021 20:13:35 GMT+0800 (CST)
查看oplog内容
easydb:PRIMARY> use local
easydb:PRIMARY> db.oplog.rs.find().pretty()
{
ts : Timestamp(1610101818, 1),
h : NumberLong(-124421688313536398),
v : 2,
op : n,
ns : ,
wall : ISODate(2021-01-08T10:30:18.329Z),
o : {
msg : initiating set
}
}3.3 oplog数据结构
下面来分析一下oplog中字段的含义，通过下面的命令取出一条oplog：
db.oplog.rs.find().skip(1).limit(1).toArray()
easydb:PRIMARY> use local
switched to db local
easydb:PRIMARY> db.oplog.rs.find().skip(1).limit(1).toArray()
[
{
ts : Timestamp(1610101831, 1),
t : NumberLong(1),
h : NumberLong(-5190685117971188188),
v : 2,
op : n,
ns : ,
wall : ISODate(2021-01-08T10:30:31.356Z),
o : {
msg : new primary
}
}
]ts: 8字节的时间戳，由4字节unix timestamp + 4字节自增计数表示。这个值很重要，在选举(如master宕机时)新primary时，会选择ts最大的那个secondary作为新primary
op：1字节的操作类型
i： insert
u： update
d： delete
c： db cmd
db：声明当前数据库 (其中ns 被设置成为=>数据库名称+ '.')
n: no op,即空操作，其会定期执行以确保时效性
ns：操作所在的namespace
o：操作所对应的document，即当前操作的内容（比如更新操作时要更新的的字段和值）
o2: 在执行更新操作时的where条件，仅限于update时才有该属性
3.4 --oplog参数说明
mongodump --oplog参数说明
该参数的主要作用是在导出的同时生成一个oplog.bson文件，存放在你开始进行dump到dump结束之间所有的oplog。
oplog 官方说明： https://docs.mongodb.com/manual/core/replica-set-oplog/
[root@mysql02 ~]# mongodump --help --oplog use oplog for taking a point-in-time snapshot
mongorestore --oplog参数说明
参数 | 参数说明 |
|---|---|
--oplogReplay | 重放oplog.bson中的操作内容 |
--oplogLimit | 与--oplogReplay一起使用时，可以限制重放到指定的时间点 |
3.5 mongodump使用--oplog参数备份
首先我们在mongodb中模拟一个不断有插入操作的集合foo
use test
for(var i = 0; i < 10000; i++) {
db.foo.insert({a: i});
}然后在插入过程中模拟一次mongodump全备，并添加--oplog参数
[root@mysql02 ~]# mongodump -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --oplog -o /tmp/backup 2021-01-14T20:51:15.254+0800 writing admin.system.version to 2021-01-14T20:51:15.255+0800 done dumping admin.system.version (1 document) 2021-01-14T20:51:15.255+0800 writing test.foo to 2021-01-14T20:51:15.474+0800 done dumping test.foo (1701 documents) 2021-01-14T20:51:15.483+0800 writing captured oplog to 2021-01-14T20:51:15.509+0800 dumped 73 oplog entries [root@mysql02 ~]# ll /tmp/backup 总用量 12 drwxr-xr-x 2 root root 69 1月 14 20:51 admin -rw-r--r-- 1 root root 10804 1月 14 20:51 oplog.bson drwxr-xr-x 2 root root 47 1月 14 20:51 test 从dump开始到结束的时间系统将记录所有的oplog到oplog.bson文件中
注意：--oplog选项只对全库导出有效，所以不能指定-d选项。
3.6 mongorestore使用--oplog参数恢复
[root@mysql02 ~]# mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --oplogReplay --drop /tmp/backup 2021-01-14T21:13:52.134+0800 preparing collections to restore from 2021-01-14T21:13:52.144+0800 reading metadata for test.foo from /tmp/backup/test/foo.metadata.json 2021-01-14T21:13:52.199+0800 restoring test.foo from /tmp/backup/test/foo.bson 2021-01-14T21:13:52.291+0800 no indexes to restore 2021-01-14T21:13:52.291+0800 finished restoring test.foo (1701 documents) <--表示test.foo集合中恢复了1701个文档 2021-01-14T21:13:52.291+0800 replaying oplog <--表示重放了oplog中的所有操作 2021-01-14T21:13:52.407+0800 done easydb:PRIMARY> db.foo.count() 1771 <--所以实际比1701个多，因为应用了oplog中的数据
这就是 oplog 配合 mongodump 实现热备功能
4.利用oplog实现任意时间点数据恢复
oplog有两种来源：
mongodump时加上--oplog选项，自动生成的oplog，这种方式的oplog直接 --oplogReplay 就可以恢复
单独备份获取的oplog
例如：
mongodump --port 28021 -d local -c oplog.rs
4.1 模拟一个持续写入的生产环境
easydb:PRIMARY> use test
switched to db test
easydb:PRIMARY> for(i=0;i<30000;i++){ db.easydb.insert({id:i,name:easydb.net,age:18,date:new Date()}); }
WriteResult({ nInserted : 1 })4.2 插入数据的同时备份
[root@mysql02 ~]# mongodump -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --oplog -o /tmp/backup 2021-01-15T11:46:14.449+0800 writing admin.system.version to 2021-01-15T11:46:14.451+0800 done dumping admin.system.version (1 document) 2021-01-15T11:46:14.452+0800 writing test.easydb to 2021-01-15T11:46:15.799+0800 done dumping test.easydb (20154 documents) 2021-01-15T11:46:15.805+0800 writing captured oplog to 2021-01-15T11:46:15.991+0800 dumped 1601 oplog entries
4.3 备份完成后模拟一个错误的操作
easydb:PRIMARY> use test
switched to db test
easydb:PRIMARY> show collections
easydb
easydb:PRIMARY> db.dropDatabase()
{
dropped : test,
ok : 1,
operationTime : Timestamp(1610682482, 2),
$clusterTime : {
clusterTime : Timestamp(1610682482, 2),
signature : {
hash : BinData(0,AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA=),
keyId : NumberLong(0)
}
}
}4.4 切割全备里的oplog,找出上次全备最后一个时间的数据
[root@mysql02 ~]# bsondump /tmp/backup/oplog.bson > /tmp/oplog.json
2021-01-16T17:28:56.252+0800 417 objects found
[root@mysql02 ~]# tail -1 /tmp/oplog.json
{ts:{$timestamp:{t:1610789118,i:416}},t:{$numberLong:6},h:{$numberLong:8277197316656995929},v:2,op:i,ns:test.easydb,ui:{$binary:JEUrQxOWS6Gw8vfPIetrqQ==,$type:04},wall:{$date:2021-01-16T09:25:18.435Z},o:{_id:{$oid:6002b0fe4994bdfbd2b0747e},id:17511.0,name:easydb.net,age:18.0,date:{$date:2021-01-16T09:25:18.443Z}}}
{t:1610789118,i:416}就是上一次全备最后的时间戳4.5 导出上一次全备以后的增量数据
mongodump -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin -d local -c oplog.rs -q '{ts:{$gt:Timestamp(1610789118,416)}}' -o /tmp/oplog
#这里填的是我们上一步截取的时间戳4.6 恢复最近一次全备的数据
mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --oplogReplay /tmp/backup easydb:PRIMARY> use test switched to db test easydb:PRIMARY> db.easydb.count() 17512 检查全备恢复了多少条数据
4.7 截取备份出来增量的oplog，找到误删库的时间点（limt）
删库语句的上一个oplog时间戳为终点。
[root@mysql02 ~]# bsondump /tmp/oplog/local/oplog.rs.bson | grep -C 5 dropDatabase
{ts:{$timestamp:{t:1610789163,i:1}},t:{$numberLong:6},h:{$numberLong:-8852159408511820267},v:2,op:n,ns:,wall:{$date:2021-01-16T09:26:03.551Z},o:{msg:periodic noop}}
{ts:{$timestamp:{t:1610789168,i:1}},t:{$numberLong:6},h:{$numberLong:-8231808943143165392},v:2,op:c,ns:test.$cmd,ui:{$binary:JEUrQxOWS6Gw8vfPIetrqQ==,$type:04},wall:{$date:2021-01-16T09:26:08.735Z},o:{drop:easydb}}
2021-01-16T17:51:45.426+0800 12587 objects found
{ts:{$timestamp:{t:1610789168,i:2}},t:{$numberLong:6},h:{$numberLong:-1802663680461751854},v:2,op:c,ns:test.$cmd,wall:{$date:2021-01-16T09:26:08.807Z},o:{dropDatabase:1}}
{ts:{$timestamp:{t:1610789183,i:1}},t:{$numberLong:6},h:{$numberLong:7216379125886047426},v:2,op:n,ns:,wall:{$date:2021-01-16T09:26:23.551Z},o:{msg:periodic noop}}{t:1610789168,i:1}
将过滤出来的Unix时间戳进行转换，再次确认是不是误操作的时间点
4.8 复制增量的oplog到备份目录,重命名为oplog.bson,将原来的oplog.bson覆盖
cp /tmp/oplog/local/oplog.rs.bson /tmp/backup/oplog.bson
4.9 将增量的oplog进行恢复，添加之前找到的误删除的点（limt）
mongorestore -u -p --port 28018 --authenticationDatabase admin --oplogReplay --oplogLimit 1610789168:1 /tmp/backup easydb:PRIMARY> db.easydb.count() 30000 再次检查，发现30000条数据已经全部恢复
4.10 把恢复后的数据再做一次全备，至此一次恢复就完成了
完结
以上就是MongoDB数据库备份（mongodump）以及恢复（mongorestore）工具实践的所有内容，欢迎小伙伴们交流讨论。
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