mariaDB 通过物理文件进行数据恢复

起因

时间：2022.03.12 10:10
事件：网站的 mariadb 数据库 server 突然崩溃，尝试各种办法启动无果
过程：不幸的是数据库没有备份，万幸的是可以通过数据库物理文件恢复数据
结果：恢复数据，并特此记录一下过程，以备急时之需

数据库与数据文件

众所周知，数据库中的数据会以文件的形式落盘进行保存（这些文件是以某种特定格式存储的，不是text格式，试图用文本编辑器打开会看到乱码）。在数据库中，每一个 database 都是一个单独的文件夹，文件夹下存储着每一张表的相关文件（不同的存储引擎生成的表文件可能不同，这里使用 innodb 引擎）。

例如，笔者网站数据库名称叫 ivansli，有一个用户表 - user，脱敏之后的数据文件布局大致如下：

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➜  /usr/local/data tree -L 2                    
.
├── aria_log.00000001
├── aria_log_control
├── ib_buffer_pool
├── ibdata1
├── ib_logfile0
├── ibtmp1
├── iZuf63yp8w5ku4znrskda8Z.err
├── iZuf63yp8w5ku4znrskda8Z.pid
├── multi-master.info
├── mysql-bin.000001
├── mysql-bin.000002
├── mysql-bin.000003
├── mysql-bin.index
├── mysql-slow.log
├── performance_schema
│   └── db.opt
└── ivansli
    ├── db.opt
    ├── user.frm
    ├── user.MYD
    └── user.MYI

这里的 /usr/local/data 数据库存储数据的目录

ivansli文件夹下可以看到有三个不同格式，相同名称的文件，作用分别为：
user.frm，存储数据表的元数据
user.MYD，存储数据表的具体数据
user.MYI，存储数据表的索引

除了每张表的若干个文件之外，对于数据库server来说还有一个重要的 ibdata1 文件（位于数据库 server 存储数据的根目录）。

ibdata 作用

ibdata (是InnoDB基础结构的系统表空间) 包含几个对InnoDB至关重要的信息:

  • 表格数据页

  • 表索引页

  • 数据字典

  • MVCC控制数据

    撤消空间
    回滚段

  • 双重写入缓冲区（在后台写页面以避免操作系统缓存）

  • 插入缓冲区（对二级索引的更改）

笔者这里 innodb_file_per_table=0，使用共享表空间 ibdata1，所以恢复数据时需要拷贝这个文件
关于这个文件具体可以查阅相关资料

对于笔者来说，虽然 数据库 server 挂了，但是这些关键性的文件还是完整的。那么，就有办法通过这些文件来恢复对应数据。

举个不太恰当的例子：
这里的数据恢复有点像器官移植，器官捐献者可能已经大脑死亡。
但是捐献者的心脏等器官还是有活力的，找到适合的目标受体，这些器官还是能够继续工作的。

恢复过程

这里以 ivansli database 数据库的恢复为例，整个恢复过程大致如下：

1.查看当前待恢复数据所在的 server（这里称为 源数据库server） 类型以及版本
笔者这里使用的是 mariadb - 10.7.0

为什么要看已经 crash 掉的数据库 server 的类型、版本呢？
主要是为数据恢复找到一个匹配的环境（类比器官移植，也是需要找到相同、相近的匹配受体，否则就会出问题）

2.在其他服务器搭建 与 源数据库server 相同或者相近版本的 数据库server (这里称为 目标数据库server)
搭建好之后，先把 目标数据库server 停掉，暂时不启动，为后面拷贝数据做准备。

3.把 源数据库server 中待恢复的文件夹（这里是 ivansli 文件夹）与 ibdata1 文件拷贝到 目标数据库server 数据目录下
ivansli 文件夹在 目标数据库server 数据库存储数据目录下不存在，直接拷贝。
ibdata1 文件在 目标数据库server 数据库存储数据目录下有同名文件，直接覆盖。

4.修改 目标数据库server 数据库存储数据目录下相关文件权限

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chmod -R 660 ivansli ibdata1
chown -R mysql:mysql ivansli ibdata1
chmod +x ivansli

5.启动 目标数据库server
6.使用 root 账号登录 目标数据库server，查看数据恢复情况
7.目标数据库server上 能够看到待恢复数据，做数据备份导出保存
8.在 源数据库server 服务器上搭建新的 数据库server，把恢复的数据导入进来

总结

对于开发人员来说，会经常听到删库跑路、删库坐牢之类的事情发生。
对于公司来说，最重要的是用户的数据信息，尤其是金融等行业，宁可服务不可用，数据安全是一定要保证的。

这篇文章所描述的是在 数据文件 存在的特定情况下进行简单数据恢复。对于数据文件被删除掉的情况，可能要进行扫描磁盘等更专业的操作了。

总之一句话：善待每一行代码，谨慎敲打每一个命令。还有就是：做好数据备份、做好数据备份、做好数据备份。

一些扩展阅读
https://blog.jcole.us/innodb InnoDB