Linux下怎么通過Shell腳本自動備份MongoDB

# Linux下怎么通過Shell腳本自動備份MongoDB

## 前言

在數據驅動的時代，數據庫備份是系統運維中不可或缺的重要環節。MongoDB作為流行的NoSQL數據庫，其數據備份尤為重要。本文將詳細介紹如何在Linux環境下通過Shell腳本實現MongoDB的自動化備份，涵蓋單機部署和副本集環境的備份方案，并討論備份策略優化和常見問題處理。

## 一、準備工作

### 1.1 環境要求
- Linux服務器（本文以Ubuntu 20.04為例）
- 已安裝MongoDB（3.6+版本）
- 基本的Shell腳本編寫能力
- `mongodump`工具（通常隨MongoDB安裝包自帶）

### 1.2 工具安裝確認
```bash
# 檢查mongodump是否可用
which mongodump

# 查看版本
mongodump --version

二、基礎備份腳本實現

2.1 最簡單的備份腳本

創建mongobackup.sh文件：

#!/bin/bash

# 基礎變量定義
BACKUP_DIR="/data/backup/mongodb"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
DB_NAME="mydatabase"
USERNAME="admin"
PASSWORD="yourpassword"

# 創建備份目錄
mkdir -p $BACKUP_DIR/$DATE

# 執行備份
mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 \
          -u $USERNAME -p $PASSWORD \
          --authenticationDatabase admin \
          --db $DB_NAME \
          --out $BACKUP_DIR/$DATE

# 檢查執行結果
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$(date) - MongoDB備份成功" >> $BACKUP_DIR/backup.log
else
    echo "$(date) - MongoDB備份失敗" >> $BACKUP_DIR/backup.log
    exit 1
fi

2.2 腳本增強版

添加壓縮和保留期限功能：

#!/bin/bash

# 增強版配置
BACKUP_ROOT="/data/backup/mongodb"
MAX_DAYS=7  # 保留最近7天備份
COMPRESS=true

# 獲取當前時間
TIMESTAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_DIR="$BACKUP_ROOT/$TIMESTAMP"

# 創建目錄
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 備份所有數據庫
mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 \
          -u $USERNAME -p $PASSWORD \
          --authenticationDatabase admin \
          --out $BACKUP_DIR

# 壓縮備份
if [ "$COMPRESS" = true ]; then
    tar -zcvf $BACKUP_DIR.tar.gz $BACKUP_DIR
    rm -rf $BACKUP_DIR
fi

# 清理舊備份
find $BACKUP_ROOT -name "*.tar.gz" -type f -mtime +$MAX_DAYS -delete

# 日志記錄
echo "$(date) - 備份完成，保存位置: $BACKUP_DIR.tar.gz" >> $BACKUP_ROOT/backup.log

三、高級備份方案

3.1 副本集環境備份

對于MongoDB副本集，建議從secondary節點備份：

#!/bin/bash

# 副本集配置
REPLICA_SET="myreplica"
SECONDARY_NODE="mongo2.example.com"
OPLOG=true  # 是否包含oplog

mongodump --host $SECONDARY_NODE \
          --oplog=$OPLOG \
          --readPreference=secondary \
          --out $BACKUP_DIR

3.2 分片集群備份

分片集群需要備份所有分片和配置服務器：

#!/bin/bash

# 分片集群備份
SHARDS=("shard1.example.com" "shard2.example.com")
CONFIG_SERVERS=("cfg1.example.com" "cfg2.example.com")

# 備份每個分片
for shard in "${SHARDS[@]}"; do
    mongodump --host $shard --out $BACKUP_DIR/shards/$shard
done

# 備份配置服務器
mongodump --host ${CONFIG_SERVERS[0]} \
          --out $BACKUP_DIR/configsvr

四、自動化部署

4.1 使用cron定時任務

設置每日凌晨2點執行備份：

# 編輯crontab
crontab -e

# 添加以下內容
0 2 * * * /bin/bash /path/to/mongobackup.sh

4.2 系統服務方式

創建systemd服務更可靠：

1. 創建服務文件/etc/systemd/system/mongobackup.service:

[Unit]
Description=MongoDB Backup Service
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
User=mongodb
ExecStart=/bin/bash /path/to/mongobackup.sh

1. 創建定時器/etc/systemd/system/mongobackup.timer:

[Unit]
Description=Run MongoDB backup daily

[Timer]
OnCalendar=*-*-* 02:00:00
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

1. 啟用服務：

systemctl enable mongobackup.timer
systemctl start mongobackup.timer

五、備份恢復測試

5.1 數據恢復命令

# 單庫恢復
mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 \
             -u $USERNAME -p $PASSWORD \
             --authenticationDatabase admin \
             --db $DB_NAME \
             $BACKUP_DIR/$DB_NAME

# 全量恢復
mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 \
             -u $USERNAME -p $PASSWORD \
             --authenticationDatabase admin \
             --drop \
             $BACKUP_DIR

5.2 恢復測試腳本

建議定期執行恢復測試：

#!/bin/bash

TEST_DB="backup_test"
TEST_DIR="/tmp/mongorestore_test"

# 復制備份文件到測試目錄
cp -r $BACKUP_DIR $TEST_DIR

# 執行恢復
mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 \
             -u $USERNAME -p $PASSWORD \
             --authenticationDatabase admin \
             --db $TEST_DB \
             $TEST_DIR/$DB_NAME

# 驗證數據
mongo --host 127.0.0.1 --port 27017 \
      -u $USERNAME -p $PASSWORD \
      --authenticationDatabase admin \
      $TEST_DB \
      --eval "printjson(db.stats())"

六、安全注意事項

1. 備份文件權限：

   chown -R mongodb:mongodb $BACKUP_ROOT
   chmod -R 700 $BACKUP_ROOT
   

2. 密碼安全：

   • 使用配置文件存儲密碼
   • 設置配置文件權限為600
   • 考慮使用Vault等密鑰管理工具

3. 網絡傳輸加密：

   mongodump --ssl --host dbserver.example.com
   

七、常見問題解決

7.1 認證失敗

錯誤信息：

Failed: error connecting to db server: server returned error on SASL authentication step: Authentication failed.

解決方案： - 確認用戶名/密碼正確 - 檢查authenticationDatabase參數 - 驗證用戶角色是否有備份權限

7.2 磁盤空間不足

預防措施： - 備份前檢查磁盤空間 - 添加監控告警 - 定期清理舊備份

7.3 備份性能優化

• 在業務低峰期執行備份
• 使用--numParallelCollections參數
• 考慮文件系統快照替代mongodump

八、備份策略建議

1. 3-2-1備份原則：

   • 至少保留3份備份
   • 使用2種不同存儲介質
   • 1份異地備份

2. 多級備份：

   • 每日增量備份
   • 每周全量備份
   • 每月歸檔備份

3. 云存儲集成：

   # 上傳到AWS S3示例
   aws s3 cp $BACKUP_DIR.tar.gz s3://mybackupbucket/mongodb/
   

結語

通過本文介紹的方法，您可以構建一個健壯的MongoDB自動備份系統。關鍵是要定期測試恢復流程，確保備份的有效性。隨著業務增長，可能需要考慮更專業的備份工具如Percona Backup for MongoDB，但對于大多數場景，本文提供的Shell腳本方案已經足夠。

最后更新：2023年11月 作者：數據庫運維專家 版權聲明：本文采用CC BY-NC-SA 4.0協議 “`

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