一、知识点
1. 备份与恢复的基本概念
备份是指将数据库中的数据复制到其他存储介质上，以防止数据丢失。恢复是指在数据丢失或损坏后，利用备份将数据库还原到某个一致的状态。
2. 备份类型
备份类型 | 说明 | 优点 | 缺点 |
全量备份 | 备份整个数据库的所有数据 | 恢复简单，完整性高 | 占用存储大，备份时间长 |
增量备份 | 仅备份自上次备份（全量或增量）以来发生变化的数据 | 节省存储空间，备份速度快 | 恢复时需要依次应用所有增量，过程复杂 |
差异备份 | 备份自上次全量备份以来所有变化的数据 | 恢复时只需全量+最后一次差异 | 随时间累积，备份大小增大 |
事务日志备份 | 备份事务日志（记录所有修改操作） | 支持时间点恢复（PITR），粒度细 | 日志量可能很大 |
3. 恢复模式
简单恢复模式：仅支持全量备份和差异备份，事务日志自动截断，不能进行日志备份或时间点恢复。
完整恢复模式：支持全量、差异、日志备份，可恢复到任意时间点（需日志连续）。
大容量日志恢复模式：介于两者之间，减少日志空间占用。
4. 常见恢复技术
基于备份的恢复：从全量备份还原，再应用差异/日志备份。
基于日志的恢复：通过重做（REDO）和撤销（UNDO）操作来恢复未提交或已提交的事务。
检查点（Checkpoint）：将内存中的脏页写入磁盘，并在日志中记录，缩短崩溃恢复时间。
5. 高可用与容灾
主从复制：一主多从，可读写分离，故障时可手动切换。
集群：多个节点共同提供服务，自动故障转移（如 MySQL Group Replication, Galera）。
异地灾备：在不同地理位置部署副本，应对区域性灾难。
6. 数据库安全基础
身份认证：验证用户身份（密码、证书、多因素等）。
权限管理：使用 GRANT / REVOKE 控制用户对数据库对象的访问权限（SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, DDL等）。
加密：传输加密（SSL/TLS）、静态加密（TDE，透明数据加密）。
审计：记录用户操作日志，用于安全审计和追溯。
SQL注入防护：使用参数化查询、预编译语句、输入验证。
二、具体事例
事例1：备份策略设计
某在线交易系统要求：最多丢失30分钟的数据，并且可以恢复到任意时间点。建议策略：
每周日凌晨进行全量备份。
每天凌晨进行差异备份。
每30分钟进行一次事务日志备份。
恢复步骤：
还原最近一次全量备份。
还原最后一次差异备份（如有）。
依次还原自差异备份之后的所有日志备份。
恢复到故障发生前的时间点（或最后可用日志）。
事例2：基于日志的时间点恢复（MySQL示例）
sql
-- 查看二进制日志列表SHOW BINARY LOGS;-- 恢复到指定时间点mysqlbinlog --stop-datetime="2024-05-01 10:00:00" binlog.000001 | mysql -u root -p
事例3：权限管理示例
sql
-- 创建用户CREATE USER 'app_user'@'192.168.1.%' IDENTIFIED BY 'strong_password';-- 授予对 orders 表的查询、插入权限GRANT SELECT, INSERT ON db.orders TO 'app_user'@'192.168.1.%';-- 撤销插入权限REVOKE INSERT ON db.orders FROM 'app_user'@'192.168.1.%';-- 查看权限SHOW GRANTS FOR 'app_user'@'192.168.1.%';
事例4：SQL注入防护（Java PreparedStatement）
java
// 危险写法：直接拼接用户输入String sql = "SELECT FROM users WHERE name = '" + userName + "'";// 安全写法：参数化查询String sql = "SELECT FROM users WHERE name = ?";PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);ps.setString(1, userName);ResultSet rs = ps.executeQuery();