MongoDB的备份与恢复

    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。

来看备份工具：

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。

Mongorestore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 root -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 root -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 root -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。

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：

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。