Fundebug是这样备份数据的

摘要: 数据还是要备份的,万一删库了呢?

引言

今年8月,腾讯云竟然把客户前沿数据的数据弄没了,Fundebug在第一时间进行了一些简单的技术分析

一方面,腾讯云对这件事负有不可推卸的责任,他们刚开始说是什么硬盘固件版本bug(该声明已删),后来承认是人为操作失误导致的。
另一方面,前沿数据没有备份业务数据,也是一种非常不专业的行为,导致业务无法恢复,必须完全重新开始。

因此,所有的开发者都应该从这个事件吸取教训,不要偷懒,严格备份业务数据,否则数据一旦出问题,损失将无法挽回。

Fundebug数据备份方案

我们还分享了Fundebug的数据备份方案,供大家参考:

备份方案时间粒度细节
MongoDB复制集实时搭建3个节点(1个Primary和2个Secondary)的MongoDB复制集,实时同步数据。
阿里云磁盘快照每天每天凌晨自动快照所有磁盘,包括系统盘和备份数据盘。
mongodump导出核心数据每天每天凌晨将MongoDB核心数据导出到复制集之外的服务器磁盘(该磁盘会每天进行快照)。
阿里云对象存储每天每天凌晨将mongodump导出的数据使用gpg非对称加密之后,上传到阿里云深圳数据中心的对象存储,设置跨区域复制,自动同步到杭州数据中心,每份数据保留1个月。
本地硬盘备份每周每周六中午从阿里云对象存储下载加密的备份数据,存储到本地磁盘。

大概是因为我们没有公布备份方案的技术细节,我们受到了质疑

要么多重备份是假的

对于这种指责,我的原则是必须怼回去。那么,这篇博客我来详细介绍一下我们数据备份方案吧~所有源代码都在GitHub仓库Fundebug/fundebug-mongodb-backup,欢迎star。

MongoDB复制集

生产环境使用单节点的MongoDB数据库,除非访问量非常低或者不在乎服务可用性,否则基本上是不可能的,这辈子都不可能。单节点MongoDB存在单点故障(single point of failure),一旦挂了,整个应用就挂了。更糟糕的是,如果数据损坏,恢复将非常麻烦。

MongoDB有多种可能性会挂掉,最常见的就是高峰期内存使用量飙升,导致Linux的Out of Memory (OOM) killer将mongod进程杀死,这种情况Fundebug遇见过不少次,那我们是如何安全渡过的呢?答案是复制集(replica set)

复制集由多个MongoDB节点构成,它们的数据是实时同步的,因此数据几乎完全相同。当某个节点挂掉时,应用可以自动切换到其他节点,这样保证了服务的可用性。

Fundebug的MongoDB都运行在Docker容器中,其Docker Compose配置文件如下:

version: '2.2'

services:

mongo:
image: mongo:3.2
network_mode: "host"
restart: always
cpus: 7
mem_limit: 30g
command: --replSet rs0 --oplogSize 25600
volumes:
- /mongodb/data:/data/db
logging:
driver: "json-file"
options:
max-size: "5g"

oplog

复制集一个非常重要的参数是oplog的大小,使用–oplogSize选项可以指定。我们设定的值是25600MB,即25GB。oplog(operation log)是复制集节点同步数据的关键,Primary节点将数据库写操作记录到oplog中,Secondary节点从Primary节点处复制oplog并应用到本地数据库中。因此,oplog大小决定了Primary和Secondary节点可以接受的数据最大”时间差”。使用rs.printReplicationInfo()可以查看oplog信息:

rs.printReplicationInfo()
configured oplog size: 25600MB
log length start to end: 11409secs (3.17hrs)
oplog first event time: Sat Sep 22 2018 12:02:04 GMT+0800 (CST)
oplog last event time: Sat Sep 22 2018 15:12:13 GMT+0800 (CST)
now: Sat Sep 22 2018 15:12:13 GMT+0800 (CST)

可知oplog中记录了最近3.17小时的数据库写操作,假设复制集中某个节点由于宕机有4个小时没有同步数据,则重启该节点也无法与其他节点同步了!这时会出现“too stale to catch up – entering maintenance mode”的错误,只能手动同步数据。

因此,我们建议oplog的值应该尽量设大一些,否则以后修改oplog的步骤挺麻烦的。事实上,25GB的oplog大小对于Fundebug的MongoDB复制集来说已经不够了,我们需要修改。

Fundebug的MongoDB复制集由1个Primary节点和2个Secondary节点构成,为保证我们服务可用性发挥了非常关键的作用!我之后所介绍的备份方案都是冗余措施,我们从来没有真正使用过那些备份数据,而复制集“拯救”了我们不少次,强烈建议大家都配置一下。

关于MongoDB复制集的更多技术细节,以后我再单独详述,欢迎关注Fundebug微信公众号

阿里云磁盘快照

快照能够保留某一时间点的磁盘数据状态,因此可以作为一种数据备份方式。很简单,配置一下自动快照策略就好了:

我备份了系统盘,万一数据丢失比如被删库,至少还能回滚磁盘。每周快照1次,保存7天。因为服务全部运行在Docker里面,服务器本身基本上没有什么配置,备份的需求不大,实际上我们也从来没有回滚过磁盘。

另外,我没有对MongoDB数据盘直接进行快照,因为发现快照后的数据无法恢复(这一点有待进一步确认)。

我只是将mongodump导出的核心数据所在磁盘进行了快照。每天快照1次,保存两天。这样做可以确保核心数据的安全性。

mongodump导出核心数据

使用mongodump命令,可以全量导出MongoDB数据。对应的,之后可以使用mongorestore命令将备份数据导入MongoDB。

导出数据的脚本dump-data.sh如下:

#!/bin/sh

# 删除前一天导出的数据
rm -rf /data/mongodb_backup

DIR=`date +%Y%m%d%H%M`
OUT=/data/mongodb_backup/$DIR
mkdir -p $DEST

# 全量导出MongoDB数据(排除部分集合)
mongodump --host "rs0/192.168.59.11:27017,192.168.59.12:27017,192.168.59.13:27017" \
--db fundebug-production \
--excludeCollection events \
--out $OUT

使用–excludeCollection选项,可以排除部分不需要备份的集合。例如,Fundebug累计处理了6亿+的错误事件,存在event集合中,因为我们已经聚合过了,所以没有必要备份,而且数据量太大,备份也不现实。

使用crontab脚本定期执行dump-data.sh脚本:

# 每天凌晨4点导出数据
0 4 * * * /root/fundebug-mongodb-backup/dump-data.sh

阿里云对象存储

使用mongodump导出的数据保存在测试服务器的数据磁盘上,从地域层面上来说都在同一个地方,即阿里云深圳数据中心。如果要做到异地备份,可以借助阿里云的对象存储服务的跨区域复制功能,将备份数据自动同步到阿里云杭州数据中心。

在上传备份数据之前,使用gpg命令进行非对称加密,可以保证数据安全性。加密导出数据的脚本encrypt-data.sh脚本如下:

#!/bin/bash

DIR=`find /data/mongodb_backup/ -maxdepth 1 -type d ! -path /data/mongodb_backup/`
source=$DIR/fundebug-production
cd $source

# 将导出数据加密
for file in * ; do
gpg --batch --yes -v -e -r fundebug --output $source/$file.gpg --always-trust $file
done ;

除了加密,gpg还有一定的压缩效果,这样可以减少备份数据量,一举两得。关于gpg命令的细节,可以查看参考博客。

使用阿里云提供的Node.js客户端ali-oss,可以将加密之后的.gpg文件上传到阿里云的对象存储服务中。使用multipartUpload方法即可,upload.js部分代码如下:

// 上传单个文件
async function uploadFile(fileName, filePath) {
try {
const result = await store.multipartUpload(fileName, filePath, {
parallel: 4,
partSize: 1024 * 1024,
progress: function(p) {
logger.info("Progress: " + p);
}
});
if (result.res.statusCode === 200) {
logger.info(`upload file success! ${fileName}`);
} else {
const message = `upload file fail! ${fileName}`;
logger.error(message);
logger.error(result);
fundebug.notifyError(new Error(message), {
metaData: {
message: message,
result: result
}
});
}
} catch (error) {
const message = `upload file fail! ${fileName}`;
logger.error(message);
logger.error(error);
fundebug.notifyError(error, {
metaData: {
message: message,
error: error
}
});
}
}

代码运行在Docker容器中,使用curl命令访问HTTP接口/upload即可触发执行上传操作,使用crontab定期执行:

# 每天凌晨4点备份数据
0 4 * * * /root/mongodb-backup/dump-data.sh && /root/mongodb-backup/encrypt-data.sh && docker restart mongodb-backup && sleep 1m && curl http://127.0.0.1:9160/upload

备份数据通过数据卷(volume)映射到容器中,每天需要重启容器,才能访问每天导出的新数据。

在阿里云上为备份数据的存储空间配置跨区域复制,即可实现自动异地备份,非常方便。其他对象存储云服务应该也支持这种功能吧。

本地磁盘备份

前文提到的备份方式,其实都是在阿里云内部COPY数据。那么问题来了,阿里云挂了怎么办?这种事情当然基本上不可能发生,毕竟我们有多处备份,甚至实现了异地备份。

既然备份数据都上传到阿里云对象存储了,下载到本地也不是什么难事。使用ali-osslistget方法即可实现,download.js部分代码如下:

// 获取当天上传到阿里OSS的文件列表
async function listFilesToDownload(day) {
const result = await store.list({ prefix: day });
return result.objects;
}

// 将阿里云OSS中的文件下载到本地
async function downloadFile(fileName, path) {
try {
const file = fileName.split("/")[1];
const filepath = `${path}/${file}`;
await store.get(fileName, filepath);
} catch (error) {
const message = `download file fail! ${fileName}`;
logger.error(message);
logger.error(error);
fundebug.notifyError(error, {
metaData: {
error: error,
message: message
}
});
}
}

代码运行在Docker容器中,部署在本地机器,使用curl命令访问HTTP接口/download即可触发执行下载操作,使用crontab定期执行:

# 每周六中午从阿里云下载备份数据
0 12 * * 6 curl http://127.0.0.1:9160/download

结论

本文提到的所有的数据备份方式完全自动化执行,没有什么技术难度,成本也不高,可以极大提高数据安全性。

参考

关于Fundebug

Fundebug专注于JavaScript、微信小程序、微信小游戏、支付宝小程序、React Native、Node.js和Java实时BUG监控。 自从2016年双十一正式上线,Fundebug累计处理了6亿+错误事件,得到了Google、360、金山软件等众多知名用户的认可。欢迎免费试用!




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