1 实现内容
根据binlog文件,对某个\些事务、某段时间某些表、某段时间全库 做回滚操作,实现闪回功能。工具处理过程中,会把binlog中的事务修改的行记录存储到表格中去,通过 dml_sql 列,可以查看每一个事务内部的所有行记录变更情况,通过 undo_sql 查看回滚的SQL内容。如下图,然后再根据表格内容做回滚操作。
那么这个脚本有哪些优点呢?
- 回滚分为2个命令:第一个命令 分析binglog并存储进入数据库;第二个命令 执行回滚操作;
- 回滚的时候,可以把执行脚本跟回滚脚本统一存放到数据库中,可以查看 更新内容以及回滚内容;
- 根据存储的分析表格,方便指定事务或者指定表格来来恢复;
- 详细的日志输出,说明分析进度跟执行进度。
回滚数据库的输出截图:
2 原理
前提:实例启动了binlog并且格式为ROW。 使用python对mysqlbinlog后的log文件进行文本分析处理,在整个处理过程中,有以下6个疑难点需要处理:- 判断一个事务的开始跟结束
- 同一个事务的执行顺序需要反序执行
- 解析回滚SQL
- 同一个事务操作不同表格处理
- 转义字符处理,比如换行符、tab符等等
- timestamp数据类型参数值转换
- 负数处理
- 单个事务涉及到行修改SQL操作了 max_allow
- 针对某个表格做回滚,而不是全库回滚
2.1 事务的开始与结束
按照Xid出现的位置来判断,从binlog文件的最开始开始读取,遇到SQL语句则提取出来,直到遇到Xid,统一把之前提取出来的SQL汇总为一个事务,然后继续提取SQL语句,直到遇到下一个Xid,再把这个事务的SQL汇总成一个事务,一直这样循环,直至文件顺序遍历结束。
2.2 事务内部反序处理
同一个事务中,如果有多个表格多行记录发生变更,在回滚的时候,应该反序回滚SQL,那么,如何将提取出来的SQL反序存储呢?思路如下:- 每行记录的修改SQL独立出来
- 将独立出来的SQL反序存储
2.3 解析回滚SQL
首先,查看binlog的日志内容,发现行修改的SQL情形如下,提取过程中需要注意这几个问题:- 行记录的列名配对,binlog file存储的列序号,不能直接使用
- WHERE部分 跟 SET部分 之间并无关键字或者符号,需要添加 AND 或者 逗号
- DELETE SQL 需要反转为 INSERT
- UPDATE SQL 需要把WHERE 跟 SET的部分进行替换
- INSERT SQL需要反转为 DELETE

2.4 同事务不同表格处理
同一个事务中,允许对不同表格进行数据修改,这点在列名替换列序号的时候,需要留意处理。 每一个的行记录前有一行记录,含有 ‘Table_map‘ 标识,会说明这一行当行记录是修改哪个表格,可以根据这个提示,来替换binlog里边的列序号为列名。2.5 转义字符处理
binlog文件在对非空格的空白字符处理,采用转义字符字符串存储,比如,在表格insert一列记录含换行符,而实际上在binlog文件中,是使用了 \x0a 替换了 换行操作,所以在回滚数据的过程中,需要对转义字符做处理。

这里注意一个地方,039的转义字符是没有在函数 esc_code 中统一处理,而是单独做另外处理。
转移字符表相见下图:
2.6 timestamp数据类型处理
timestamp实际在数据库中的存储值是 INT类型,需要使用 函数 from_unixtime转换。 建立测试表格tbtest,只有一列timestamp的列,存储值后查看binlog的内容,具体截图如下:
在处理行记录的时候,要对timestamp的value做处理,添加from_unixtime函数转换。
2.7 负数值处理
这个一开始写代码的时候,并没有考虑到。大量测试的过程中发现,所有整型的数据类型,在存储负数的时候,都会存入一个最大范围值。binlog在处理这块的机制有些不是很了解。测试如下:
所以当遇到INT的各种数据类型并且VALUE为负数的时候,需要把 这个范围值去除,才能执行执行undo_sql。
2.8 单个事务行记录总SQL超过max_allowed_package处理
分析binlog后存储两种sql类型,一种是行记录的修改SQL,即 dml_sql;一种是 行记录的回滚sql,即 undo_sql。从代码可知,存储这两个sql的列是longtext,最大可存储4G的内容。但是 MySQL中单个会话的包大小是有限制的,限制的参数为 max_allowed_packet,默认大小为 4Mb,最大为1G,所以这个脚本使用前,请手动设置 存储binlog file的数据库实例以及线上的数据库实例这个参数: set global max_allowed_packet = 1073741824; #记得后续修改回来 万一操作了呢?那么回滚只能分段来回滚,先回滚到 这个大事务,然后单独执行这个大事务,紧接着继续回滚,这部分不能使用pymysql嗲用source 文件执行,所以只能手动做这个操作。 求高能人士修改这个逻辑代码!!!2.9 针对性回滚
假设误操作的没有明确的时间点,只有一个区间,而这个区间还有其他的表格操作,那么这个时候,需要在分析binlog文件的时候,添加--database选项,先帅选到同一个数据库中binlog文件中。 这里的处理是将这段区间的dml_sql跟undo_sql都存储到数据库表格中,然后再删除不需要回滚的事务,剩余需要回滚的事务。再执行回滚操作。3 使用说明
3.1 参数说明
这个脚本的参数稍微多些,可以 --help 查看具体说明。
本人喜欢用各种颜色来分类参数(blingbling五颜六色,看着多有趣多精神),所以,按颜色来说明这些参数。
- 黄色区域:这6个参数,提供的是 分析并存储binlog file的相关值,说明存储分析结果的数据库的链接方式、binlog文件的位置以及存储结果的表格名字;
- 蓝色区域:这4个参数,提供 与线上数据库表结构一致的DB实例连接方式,仅需跟线上一模一样的表结构,不一定需要是主从库;
- 绿色区域:最最重要的选项 -a,0代表仅分析binlog文件,1代表仅执行回滚操作,必须先执行0才可以执行1;
- 紫色区域:举例说明。
3.2 应用场景说明
- 全库回滚某段时间
- 需要回滚某个时间段的所有SQL操作,回滚到某一个时间点
- 这种情况下呢,大多数是使用备份文件+binlog解决
- 但是这个脚本也可以满足,但请勿直接在线上操作,先 -a=0,看下分析结果,是否符合,符合的话,停掉某个从库,再在从库上执行,最后开发业务接入检查是否恢复到指定时间点,数据是否正常。
- 某段时间某些表格回滚某些操作
- 比如,开发提交了一个批量更新脚本,各个测试层面验证没有问题,提交线上执行,但是执行后,发现有个业务漏测试,导致某些字段更新后影响到其他业务,现在需要紧急 把被批量更新的表格回滚到原先的行记录
- 这个并不能单纯从技术角度来处理,要综合考虑
- 这种情况下,如何回顾tab A表格的修改操作呢?
- 个人觉得,这种方式比较行得通,dump tabA表格的数据到测试环境,然后再分析 binlog file 从11点-12点的undo sql,接着在测试环境回滚该表格到11点这个时刻,紧接着,由开发跟业务对比测试环境11点的数据跟线上现有的数据中,看下是哪些行哪些列需要在线上进行回滚,哪些是不需要的,然后开发再提交SQL脚本,再在线上执行。其实,这里边,DBA仅提供一个角色,就是把 表格 tab A 在一个新的环境上,回滚到某个时间点,但是不提供直接线上回滚SQL的处理。
- 回滚某个/些SQL
- 这种情况比较常见,某个update某个delete缺少where条件或者where条件执行错误
- 这种情况下,找到对应的事务,执行回滚即可,回滚流程请参考上面一说,对的,我就是这么胆小怕事
3.3 测试案例
3.3.1 全库回滚某段时间
假设需要回滚9点10分到9点15分间数据库的所有操作:- 准备测试环境实例存储分析后的数据
- 测试环境修改set global max_allowed_packet = 1073741824
- mysqlbinlog分析binlog文件
- python脚本分析文件,action=0
- 线上测试环境修改set global max_allowed_packet = 1073741824
- 回滚数据,action=1
- 线上测试环境修改set global max_allowed_packet = 4194304
1 --测试环境(请安装pymysql):IP: 192.168.9.242,PORT:3310 ,数据库:flashback,表格:tbevent 2 --具有线上表结构的db:IP:192.168.9.243 PORT:3310 3 4 5 mysql> show global variables like ‘max_allowed_packet‘; 6 +--------------------+----------+ 7 | Variable_name | Value | 8 +--------------------+----------+ 9 | max_allowed_packet | 16777216 | 10 +--------------------+----------+ 11 1 row in set (0.00 sec) 12 13 mysql> set global max_allowed_packet = 1073741824; 14 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 15 16 [root@sutest244 ~]# mysqlbinlog --start-datetime=‘2017-06-19 09:00:00‘ --stop-datetime=‘2017-06-19 10:00:00‘ --base64-output=decode-rows -v ~/data/mysql/data/mysql-bin.007335 > /tmp/binlog.log 17 18 [root@sutest242 pycharm]# python su_flashback.py -h=127.0.0.1 -P=3310 -u=root -p=**** -f=/tmp/binlog.log -t=flashback.tbevent -oh=192.168.9.244 -oP=3310 -u=root -op=**** -a=0 19 2017-06-19 10:59:39,041 INFO begin to assign values to parameters 20 2017-06-19 10:59:39,041 INFO assign values to parameters is done:host=127.0.0.1,user=root,password=***,port=3310,fpath=/tmp/binlog.log,tbevent=flashback.tbevent 21 2017-06-19 10:59:39,049 INFO MySQL which userd to store binlog event connection is ok 22 2017-06-19 10:59:39,050 INFO assign values to online mysql parameters is done:host=192.168.9.244,user=,password=***,port=3310 23 2017-06-19 10:59:39,054 INFO MySQL which userd to analyse online table schema connection is ok 24 2017-06-19 10:59:39,054 INFO MySQL connection is ok 25 2017-06-19 10:59:39,055 INFO creating table flashback.tbevent to store binlog event 26 2017-06-19 10:59:39,058 INFO created table flashback.tbevent 27 2017-06-19 10:59:39,060 INFO begining to analyze the binlog file ,this may be take a long time !!! 28 2017-06-19 10:59:39,061 INFO analyzing... 29 2017-06-19 11:49:53,781 INFO finished to analyze the binlog file !!! 30 2017-06-19 11:49:53,782 INFO release all db connections 31 2017-06-19 11:49:53,782 INFO All done,check the flashback.tbevent which stored binlog event on host 127.0.0.1 , port 3310 32 33 34 [root@sutest242 pycharm]# python su_flashback.py -h=127.0.0.1 -P=3310 -u=root -p=**** -f=/tmp/binlog.log -t=flashback.tbevent -oh=192.168.9.244 -oP=3310 -u=root -op=**** -a=1 35 2017-06-19 16:30:20,633 INFO begin to assign values to parameters 36 2017-06-19 16:30:20,635 INFO assign values to parameters is done:host=127.0.0.1,user=root,password=***,port=3310,fpath=/tmp/binlog.log,tbevent=flashback.tbevent 37 2017-06-19 16:30:20,865 INFO MySQL which userd to store binlog event connection is ok 38 2017-06-19 16:30:20,866 INFO assign values to online mysql parameters is done:host=192.168.9.244,user=,password=***,port=3310 39 2017-06-19 16:30:20,871 INFO MySQL which userd to analyse online table schema connection is ok 40 2017-06-19 16:30:20,871 INFO MySQL connection is ok 41 2017-06-19 16:30:21,243 INFO There has 347868 transactions ,need 35 batchs ,each batche doing 10000 transactions 42 2017-06-19 16:30:21,243 INFO doing batch : 1 43 2017-06-19 16:31:01,182 INFO doing batch : 2 44 2017-06-19 16:31:16,909 INFO doing batch : 3 45 -------省空间忽略不截图-------------- 46 2017-06-19 16:41:11,287 INFO doing batch : 34 47 2017-06-19 16:41:25,577 INFO doing batch : 35 48 2017-06-19 16:41:44,629 INFO release all db connections 49 2017-06-19 16:41:44,630 INFO All done,check the flashback.tbevent which stored binlog event on host 127.0.0.1 , port 3310
3.3.2 某段时间某些表格回滚某些操作
- 准备测试环境实例存储分析后的数据
- 测试环境修改set global max_allowed_packet = 1073741824
- mysqlbinlog分析binlog文件
- python脚本分析文件,action=0
- 分析帅选需要的事务,rename表格
- dump 对应的表格到测试环境
- 回滚数据,action=1
- 提交给开发业务对比数据
3.3.3 回滚某个/些SQL
- 准备测试环境实例存储分析后的数据
- 测试环境修改set global max_allowed_packet = 1073741824
- mysqlbinlog分析binlog文件
- python脚本分析文件,action=0
- 分析帅选需要的事务,rename表格
- dump 对应的表格到测试环境
- 回滚数据,action=1
- 提交给开发业务对比数据
4 python脚本
脚本会不定期修复bug,若是感兴趣,可以往github下载:https://github.com/xinysu/mysql.git 中的 mysql_xinysu_flashback 。
1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 __author__ = ‘xinysu‘ 3 __date__ = ‘2017/6/15 10:30‘ 4 5 6 7 import re 8 import os 9 import sys 10 import datetime 11 import time 12 import logging 13 import importlib 14 importlib.reload(logging) 15 logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,format=‘%(asctime)s %(levelname)s %(message)s ‘) 16 17 import pymysql 18 from pymysql.cursors import DictCursor 19 20 usage=‘‘‘\nusage: python [script‘s path] [option] 21 ALL options need to assign: 22 \033[1;33;40m 23 -h : host, the database host,which database will store the results after analysis 24 -u : user, the db user 25 -p : password, the db user‘s password 26 -P : port, the db port 27 28 -f : file path, the binlog file 29 -t : table name, the table name to store the results after analysis , {dbname}.{tbname}, 30 when you want to store in `test` db and the table name is `tbevent`,then this parameter 31 is test.tbevent 32 \033[1;34;40m 33 -oh : online host, the database host,which database have the online table schema 34 -ou : online user, the db user 35 -op : online password, the db user‘s password 36 -oP : online port, the db port 37 \033[1;32;40m 38 -a : action, 39 0 just analyse the binlog file ,and store sql in table; 40 1 after execute self.dotype=0, execute the undo_sql in the table 41 \033[0m 42 --help: help document 43 \033[1;35;40m 44 Example: 45 analysize binlog: 46 python su_flashback.py -h=127.0.0.1 -P=3310 -u=root -p=*** -f=/tmp/binlog.log -t=flashback.tbevent 47 -oh=192.168.9.244 -oP=3310 -u=root -op=*** 48 -a=0 49 50 flash back: 51 python su_flashback.py -h=127.0.0.1 -P=3310 -u=root -p=*** -f=/tmp/binlog.log -t=flashback.tbevent 52 -oh=192.168.9.244 -oP=3310 -u=root -op=*** 53 -a=1 54 \033[0m 55 ‘‘‘ 56 57 class flashback: 58 def __init__(self): 59 self.host=‘‘ 60 self.user=‘‘ 61 self.password=‘‘ 62 self.port=‘3306‘ 63 self.fpath=‘‘ 64 self.tbevent=‘‘ 65 66 self.on_host=‘‘ 67 self.on_user=‘‘ 68 self.on_password=‘‘ 69 self.on_port=‘3306‘ 70 71 self.action=0 # 0 just analyse the binlog file ,and store sql in table;1 after execute self.dotype=0, execute the undo_sql in the table 72 73 self._get_db() # 从输入参数获取连接数据库的相关参数值 74 75 # 连接数据库,该数据库是用来存储binlog文件分析后的内容 76 logging.info(‘assign values to parameters is done:host={},user={},password=***,port={},fpath={},tbevent={}‘.format(self.host,self.user,self.port,self.fpath,self.tbevent)) 77 self.mysqlconn = pymysql.connect(host=self.host, user=self.user, password=self.password, port=self.port,charset=‘utf8‘) 78 self.cur = self.mysqlconn.cursor(cursor=DictCursor) 79 logging.info(‘MySQL which userd to store binlog event connection is ok‘) 80 81 # 连接数据库,该数据库的表结构必须跟binlogfile基于对数据库表结构一致 82 # 该数据库用于提供 binlog file 文件中涉及到表结构分析 83 logging.info(‘assign values to online mysql parameters is done:host={},user={},password=***,port={}‘.format(self.on_host, self.on_user, self.on_port)) 84 self.on_mysqlconn = pymysql.connect(host=self.on_host, user=self.on_user, password=self.on_password, port=self.on_port,charset=‘utf8‘) 85 self.on_cur = self.on_mysqlconn.cursor(cursor=DictCursor) 86 logging.info(‘MySQL which userd to analyse online table schema connection is ok‘) 87 88 logging.info(‘\033[33mMySQL connection is ok\033[0m‘) 89 90 self.dml_sql=‘‘ 91 self.undo_sql=‘‘ 92 93 self.tbfield_where = [] 94 self.tbfield_set = [] 95 96 self.begin_time=‘‘ 97 self.db_name=‘‘ 98 self.tb_name=‘‘ 99 self.end_time=‘‘ 100 self.end_pos=‘‘ 101 self.sqltype=0 102 103 #_get_db用于获取执行命令的输入参数 104 def _get_db(self): 105 logging.info(‘begin to assign values to parameters‘) 106 if len(sys.argv) == 1: 107 print(usage) 108 sys.exit(1) 109 elif sys.argv[1] == ‘--help‘: 110 print(usage) 111 sys.exit() 112 elif len(sys.argv) > 2: 113 for i in sys.argv[1:]: 114 _argv = i.split(‘=‘) 115 if _argv[0] == ‘-h‘: 116 self.host = _argv[1] 117 elif _argv[0] == ‘-u‘: 118 self.user = _argv[1] 119 elif _argv[0] == ‘-P‘: 120 self.port = int(_argv[1]) 121 elif _argv[0] == ‘-f‘: 122 self.fpath = _argv[1] 123 elif _argv[0] == ‘-t‘: 124 self.tbevent = _argv[1] 125 elif _argv[0] == ‘-p‘: 126 self.password = _argv[1] 127 128 elif _argv[0] == ‘-oh‘: 129 self.on_host = _argv[1] 130 elif _argv[0] == ‘-ou‘: 131 self.on_user = _argv[1] 132 elif _argv[0] == ‘-oP‘: 133 self.on_port = int(_argv[1]) 134 elif _argv[0] == ‘-op‘: 135 self.on_password = _argv[1] 136 137 elif _argv[0] == ‘-a‘: 138 self.action = _argv[1] 139 140 else: 141 print(usage) 142 143 #创建表格,用于存储分析后的BINLOG内容 144 def create_tab(self): 145 logging.info(‘creating table {} to store binlog event‘.format(self.tbevent)) 146 create_tb_sql =‘‘‘ 147 CREATE TABLE IF NOT EXISTS {}( 148 auto_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, 149 binlog_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT ‘the binlog file path and name‘, 150 dml_start_time DATETIME NOT NULL COMMENT ‘when to start this transaction ‘, 151 dml_end_time DATETIME NOT NULL COMMENT ‘when to finish this transaction ‘, 152 end_log_pos BIGINT NOT NULL COMMENT ‘the log position for finish this transaction‘, 153 db_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT ‘which database happened this transaction ‘, 154 table_name VARCHAR(200) NOT NULL COMMENT ‘which table happened this transaction ‘, 155 sqltype INT NOT NULL COMMENT ‘1 is insert,2 is update,3 is delete‘, 156 dml_sql LONGTEXT NULL COMMENT ‘what sql excuted‘, 157 undo_sql LONGTEXT NULL COMMENT ‘rollback sql, this sql used for flashback‘, 158 PRIMARY KEY (auto_id), 159 INDEX sqltype(sqltype), 160 INDEX dml_start_time (dml_start_time), 161 INDEX dml_end_time (dml_end_time), 162 INDEX end_log_pos (end_log_pos), 163 INDEX db_name (db_name), 164 INDEX table_name (table_name) 165 ) 166 COLLATE=‘utf8_general_ci‘ ENGINE=InnoDB;