MySQL数据库的三大范式和备份
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前言
我们已经能够很明显的区分出数据库的增量备份和差异备份了，下面，我们就来仔细研究研究如何进行备份。
1.MySQL数据库的三大范式
1.范式的简介
范式的英文名称是Normal Form，它是英国人E.F.Codd（关系数据库的老祖宗）在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的。
范式是关系数据库理论的基础，也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式，依次是：1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF，DKNF，6NF。通常所用到的只是前三个范式，即：第一范式（1NF），第二范式（2NF），第三范式（3NF）。
数据往往种类繁多，而且每种数据之间又互相关联，因此，在设计数据库时，所需要满足的范式越多，那表的层次及结构也就越复杂，最终造成数据的处理困难。这样，还不如不满足这些范式呢。所以在使用范式的时候也要细细斟酌，是否一定要使用该范式，必须根据实际情况做出选择。一般情况下，我们使用前三个范式已经够用了，不再使用更多范式，就能完成对数据的优化，达到最优效果。
2.通俗的理解
第一范式就是属性不可分割，每个字段都应该是不可再拆分的。比如一个字段是姓名（NAME），在国内的话通常理解都是姓名是一个不可再拆分的单位，这时候就符合第一范式；但是在国外的话还要分为FIRST NAME和LAST NAME，这时候姓名这个字段就是还可以拆分为更小的单位的字段，就不符合第一范式了。
第二范式就是要求表中要有主键，表中其他其他字段都依赖于主键，因此第二范式只要记住主键约束就好了。
比如说有一个表是学生表，学生表中有一个值唯一的字段学号，那么学生表中的其他所有字段都可以根据这个学号字段去获取，依赖主键的意思也就是相关的意思，因为学号的值是唯一的，因此就不会造成存储的信息对不上的问题，即学生001的姓名不会存到学生002那里去。
第三范式就是要求表中不能有其他表中存在的、存储相同信息的字段，通常实现是在通过外键去建立关联，因此第三范式只要记住外键约束就好了。比如说有一个表是学生表，学生表中有学号，姓名等字段，那如果要把他的系编号，系主任，系主任也存到这个学生表中，那就会造成数据大量的冗余，一是这些信息在系信息表中已存在，二是系中有1000个学生的话这些信息就要存1000遍。因此第三范式的做法是在学生表中增加一个系编号的字段（外键），与系信息表做关联。
2.数据库备份的重要性
2.1数据库备份的重要性
在生产环境中，数据的安全性是非常重要的，任何数据的丢失都有可能产生很严重的后果。
2.2造成数据丢失的原因
1.程序错误
2.人为错误
3.计算机失败
4.磁盘失败
5.灾难（如火灾、地震）和偷窃
3.数据库备份的分类
3.1从物理与逻辑的角度
1.物理备份：
对数据库操作系统的物理文件（如数据文件、日志文件等）的备份
物理备份又可以分为脱机备份（冷备份）和联机备份（热备份）
----冷备份：是在关闭数据库的时候进行的
----热备份：数据库处于运行状态，这种备份方法依赖于数据库的日志文件
2.逻辑备份：
对数据库逻辑组件（如表等数据库对象）的备份
3.2数据库的备份的策略角度
1.完全备份：
每次对数据进行完整的备份
2.差异备份：
备份那些自从上次完全备份之后被修改过的文件
3.增量备份：
只有那些在上次完全备份或者增量备份后被修改的文件才会被备份
3.3MySQL完全备份
1.完全备份
1.完全备份的是对整个数据库的备份、数据库结构和文件结构的备份
2.完全备份曹村的是备份完成时刻的数据库
3.完全备份是增量备份的基础
2.完全备份的优点
备份与恢复操作简单方便
3.完全备份的缺点
1.数据存在大量的重复
2.占用大量的备份空间
3.备份与恢复时长
3.4mysqldump备份数据库
1.MySQL数据库的备份的方式
1.直接打包数据库文件夹，如/usr/locla/mysql/data
2.使用专用备份工具mysqldump
2.mysqldump命令
1.mysql自带的备份工具，相当方便对mysql进行备份
2.通过该命令工具可以将制定的库、表或全部导出为sql脚本，在需要恢复是可进行数据恢复
3.mysqldump命令备份
mysqldump命令对单个库进行完全备份语法：
mysqldump -u 用户名 -p [密码] [选项] [数据库名] > /备份路径/备份文件名
单库备份的例子：
mysqldump -u root -p auth > /backuo/auth.sql
mysqldump -u root -p mysql > /backup/mysql.sql
mysqldump对多个库进行完全备份语法：
mysqldump -u root -p [密码] [选项] --databases 库名1 [库名2] ... > /备份路径/备份文件名
多库备份的例子：
mysqldump -u root -p --databases auth mysql > /backup/databases-auth-mysql.sql
mysqldump对所有库进行完全备份语法：
mysqldump -u 用户名 -p [密码] [选项] --all-databases > /备份路径/备份文件名
所有库备份例子：
mysqldump -u root -p --opt --all-databases > /backup/all-data.sql
mysqldump对表进行备份语法：
mysqldump -u 用户名 -p [密码] [选项] 数据库名 表名 > /备份路径/备份文件名
备份表的例子：
mysqldump -u root -p mysql user > /backup/mysql-user.sql
3.5恢复数据库或者数据库中的表
1.恢复数据库
使用mysqldump命令导出的sql备份脚本，在进行数据恢复时可使用一下方法导入
1.source命令 //在mysql>使用source命令 source命令后面加备份sql脚本的绝对路径
2.mysql命令 //在linux里面使用mysql命令
使用mysql命令恢复数据
mysql -u 用户名 -p [密码] < 库备份脚本的路径
mysql命令恢复的例子
mysql -u root -p < /backup/all-data.sql
2.恢复数据库中的表
1.恢复表时同样可以使用source或者mysql命令进行
2.source恢复表的操作与恢复库的操作相同
3.当备份文件中只包含表的备份，而不包括创建数据库的语句时，必须指定库名，且目标库必须存在
mysql -u 用户名 -p [密码] < 表备份脚本的路径
4.生产环境中，可以使用shell脚本自动实现定期备份
3.MySQL备份思路
1.定期实施备份，指定备份计划或者策略，并严格遵守
2.除了进行完全备份，开启MySQL服务器的日志功能是很重要的
完全备份加上日志，可以对MySQL进行最大化还原
3.使用统一的和易理解的备份文件名称
不要使用backup1、backup2等这样没有意义的迷你
推荐使用库名或者表名较上时间的命名规则
4.MySQL增量备份
1.使用mysqldump进行完全备份的存在的问题
备份数据中有重复数据
备份时间与恢复时间长
2.增量备份就是备份上一次备份之后的增加或变化的文件或者内容
3.增量备份的特点
没有重复数据，备份量不大，时间短
恢复麻烦：需要上次完全备份及完全备份之后的所有的增量备份才能恢复，而且要对所有增量备份进行逐个反推恢复
4.MySQL没有提供直接的增量备份方法
5.可以通过MySQL提供的二进制文件（binary logs）简介实现增量备份
6.MySQL二进制日志对备份的意义
二进制日志保存了所有更新或者可能更新数据库的操作
二进制日志在启动MySQL服务器后开始记录，并在文件达到max_binlog_size所设置的大小或者接收到flush logs命令后重新创建新的日志文件
只需要定死执行flush logs方法重新创建新的日志，生成二进制文件序列，并及时把这旧的日志保存到安全的地方就完成了一个时间段的增量备份
4.1MySQL增量备份的恢复方法
1.一般恢复
语法：
mysqlbinlog [--no-defaults] 增量备份文件 | mysql -u 用户名 -p
2.基于位置的恢复
就是将某个起始时间的二进制日志导入数据库中，从而跳过某个错误的时间点实现数据的恢复
恢复数据到指定位置语法：
mysqlbinlog --stop-position='操作 id' 二进制日志| mysql -u 用户名 -p 密码
从指定的位置开始恢复数据语法：
mysqlbinlog --start-position='操作 id' 二进制日志|mysql -u 用户名 -p 密码
3.基于时间点恢复
使用基于时间点的恢复，可能会出现在一个时间点里既同时存在正确的操作又存在错误的操作，所以我们需要一种更为精确的恢复方式
从日志开头截止到某个时间点的恢复
mysqlbinlog [--no-defaults] --stop-datatime='年-月-日 小时:分钟:秒' 二进制日志|mysql -u 用户名 -p 密码
从某个时间点到日志结尾的恢复
mysqlbinlog [--no-defaults] --start-datatime='年-月-日 小时:分钟:秒' 二进制日志|mysql -u 用户名 -p 密码
从某个时间点到某个时间点的恢复
mysqlbinlog [--no-defaults] --start-datatime='年-月-日 小时:分钟:秒' --stop-datatime='年-月-日 小时:分钟:秒' 二进制日志|mysql -u 用户名 -p 密码
