数据库备份是数据保护与恢复的一种方法。是存储数据库运行状态（Operational state）、结构和数据的一个过程。对防止技术故障或灾难造成数据损失，起到非常重要的作用。因此数据的备份不容忽视。
MongoDB 提供了多种工具和技术来备份数据库。
在本文中，我们将讨论主流的 MongoDB 备份和还原流程。
基本上有三个最常用的选项来备份您的 MongoDB 服务器或群集。
- Mongodump 和 Mongorestore
- MongoDB 云管理
- 数据库快照（Database Snapshots）
除了这些常规选项外，本文还讨论了其他备份方案。
MongoDump 和 MongoRestore
如果你的数据库比较小（<100GB），并想完全控制你的备份文件。那么 MongoDump 和 MongoRestore 就是最佳搭档。通过这两个 mongo 脚本命令你可以手动备份数据库或集合（collections）。Mongodump 会将将所有数据以 Binary JSON（BSON）格式转储到指定位置。 Mongorestore 可以将这些 BSON 文件来还原到你的数据库。
备份整个数据库
$ sudo mongodump --db mydb --out /var/backups/mongo
输出：
2018-08-20T10:11:57.685-0500 writing mydb.users to /var/backups/mongo/mydb/users.bson
2018-08-20T10:11:57.907-0500 writing mydb.users metadata to /var/backups/mongo/mydb/users.metadata.json
2018-08-20T10:11:57.911-0500 done dumping mydb.users (25000 documents)
2018-08-20T10:11:57.911-0500 writing mydb.system.indexes to /var/backups/mongo/mydb/system.indexes.bson注意条命令的 --db 参数，它用来指定要备份的数据库名。如果不指定这个参数，Mongodump 命令将会备份所有的数据库。
备份单个集合（collection）
$ mongodump -d mydb -o /var/backups/mongo --collection users
这条命令会备份 mydb 数据库里的 users 集合。
定期备份
通常我们要定期对 MongoDB 数据库做备份。例如每天凌晨 3:03 点进行备份，这样在 Linux 下可以通过 crontab 来实现。
$ sudo crontab -e
添加一行
3 3 * * * mongodump --out /var/backups/mongo
恢复整个数据库
恢复数据库可以通过 Mongorestore 命令和 --db 参数来实现。它将读取由 Mongodump 创建的 BSON 文件并还原你的数据库。
$ sudo mongorestore --db mydb /var/backups/mongo/mydb
输出
2018-07-20T12:44:30.876-0500 building a list of collections to restore from /var/backups/mongo/mydb/ dir
2018-07-20T12:44:30.908-0500 reading metadata file from /var/backups/mongo/mydb/users.metadata.json
2018-07-20T12:44:30.909-0500 restoring mydb.users from file /var/backups/mongo/mydb/users.bson
2018-07-20T12:45:01.591-0500 restoring indexes for collection mydb.users from metadata
2018-07-20T12:45:01.592-0500 finished restoring mydb.users (25000 documents)
2018-07-20T12:45:01.592-0500 done恢复整个集合
$ mongorestore -d mydb -c users mydb/users.bson
如果你备份的数据是 JSON 格式，可以用下面这条命令恢复。
mongoimport --db mydb --collection users --file users.json --jsonArray
优点
- 简单易用
- 对备份文件完全可控
- 可将备份文件存在任意 NFS
缺点
- 每次都是完整的备份而不是差异备份
- 大型数据库的备份和恢复很耗时
- 默认下不是时间点（ point-in-time ）备份，意味着在数据的备份过程中可能出现数据的更新，这样就不能保证数据的一致性。可以通过
--oplog参数解决这个问题。它会在数据库备份完成后留下快照。
MongoDB Ops Manager
Ops Manager 运行在你数据中心，对 MongoDB 进行管理的应用程序。它会持续备份你的数据库，并提供通过时间点（ point-in-time ）恢复数据。它会链接到 MongoDB 实例，先对当前状态数据进行备份。再不断的将压缩/加密的数据发送到 Ops Manager 来进行持续备份。
优点：
- 默认下是时间点（ point-in-time ）备份
- 基本不会对生产环境带来性能问题
- 支持集群的一致性快照
- Flexibility to exclude non-critical collections（汗！，没明白什么意思？）
缺点
- 恢复数据库时，网络延迟会随着快照变大而增大
MongoDB 云管理
基于云的备份解决方案，安装 Cloud Manager 即可对数据库进行备份和恢复。它会将备份的数据保存在 MongoDB 云端。
优点
- 非常易用，可视化
- 持续备份
缺点
- 备份数据不可控，因为存在云端
- 成本（花钱）
- 恢复慢
数据库文件快照
这个备份数据库最最简单的方案，你可以将 data/ 里的所有文件一并复制到任意安全的地方，在复制之前应先停止对数据库的写入操作，以保证数据一致性。使用 db.fsyncLock() 命令停止写入操作。
有两种快照类型：
- 云快照
- 操作系统快照
一般云服务提供商都会提供备份快照功能。如果使用 Linux 可以通过打 LVM 快照。LVM 快照不能移植到其他机器，所以基于云的快照会好于操作系统快照。
优点
- 易用
- 快照完全可控
- 差异性快照
- 无需下载快照来进行恢复，可以为快照创建一个数据卷。
缺点
- 只能恢复断开点（breakup points）时的数据
- 维护有时会复杂
- 集群下可能需要 DevOps 团队介入
MongoDB Consistent Backup
MongoDB 集群一致性备份的工具。可以备份集群的一个或多个分片数据库。
$ mongodb-consistent-backup -H localhost -P 27017 -u USERNAME -p PASSWORD -l /var/backups/mongo
兼容 MongoRestore 命令。
$ mongorestore --host localhost --port 27017 -u USERNAME -p PASSWORD --oplogReplay --dir /var/backups/mongo/mydb/dump
优点
- 开源
- 可用在集群
- 可远程备份
- 弹性伸缩
- 易安装、易运行
缺点
- 不成熟产品
- 远程上传选项少
- 保存在磁盘不支持数据加密
- 官方代码缺乏测试
ClusterControl
ClusterControl 是一个一体化、自动化的数据库管理系统。 可以轻松地监控、部署、管理和扩展数据库集群。 支持 MySQL、MongoDB、PostgreSQL、Percona XtraDB 和 Galera Cluster。
可自动执行几乎所有数据库操作，例如部署群集、从任何群集中添加或删除节点、连续备份、扩展群集等。
所有这些，您都可以从 ClusterControl 提供的 GUI 中进行操作。
优点
- 易安装、易使用
- 多种可选备份方案
- 定期备份
- 备份验证
- 备份报告
缺点
- 两种备份方法都在内部使用 mongodump，在处理大型数据库时会遇到一些问题。
结论
好的备份策略是任何数据库管理系统的关键部分。 MongoDB 提供了许多备份和恢复/还原选项。
除了好的备份方法外，拥有多个数据库副本也非常重要，这有助于在无需停机下还原数据库。
有时对于较大的数据库，备份过程可能会占用大量资源。 因此，您的服务器应配备好一些的 CPU，内存和更多磁盘空间来处理此类负载。
由于某些原因，备份过程可能会增加服务器的负载，因此应该在晚上或非高峰时间运行备份过程。
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