本文分享自华为云社区《GeminiDB Cassandra接口新特性PITR发布：支持任意时间点恢复》，作者： GaussDB 数据库。
技术背景
当业务发生数据损毁、数据丢失、数据误删除等一系列故障场景时，往往需要数据库恢复到故障发生前的某一个时刻，且恢复的颗粒度越小越好。而传统数据库采取周期性备份的方式进行数据恢复时，只能恢复到备份的时间点。由于备份点有限，无法进行更细粒度的时间点恢复，非常影响用户体验。
华为云数据库GeminiDB是一款基于华为自主研发的计算存储分离架构，兼容Cassandra生态的云原生NoSQL数据库。GeminiDB Cassandra接口在综合备份成本、恢复时效和粒度得到充分验证的情况下，推出新特性PITR（Point-In-Time-Recover）支持任意时间点恢复，可以自由选择需要恢复的时间点，从而保障用户数据一致性可靠性与安全性！
实现原理
整体备份周期
一个完整的备份周期 = 1次全量数据备份 + 定期运行的增量日志备份 + 穿插运行的差异备份（根据业务读写模型进行调整频率）。
全量备份
PITR支持任意时间点恢复性能的实现，一部分依赖一次全量的数据备份。
全量数据备份为后续增量日志备份提供数据基础，GeminiDB Cassandra接口在进行备份时，会对数据进行秒级快照并充分利用集群中各节点来进行数据切分、上传，因此做到了业务无感知，且不影响实例运行的效果。
增量日志备份
PITR支持任意时间点恢复性能的实现，另一部分离不开增量日志备份。
增量日志备份是一种基于日志文件WAL(Write-ahead log)的备份方法，相比较传统的增量数据备份具有备份任务量轻、上传速率快、节省空间等特点。GeminiDB Cassandra接口会定期备份已归档WAL，上传完毕后及时清理回收。
差异备份
PITR支持任意时间点恢复性能的实现，与差异备份也有一定的关系。
PITR实例恢复时会进行日志回放，当全量备份周期设置较长，业务写入量较大时，会导致回放时日志过多，引起回放时间的增加，而差异备份可以缓解避免这个问题。差异备份本质上是一种数据备份，其基于上一次全量备份或差异备份进行数据差异对比上传，有效减少日志回放量，提升恢复速率。
恢复流程
- 下载全量备份数据到新实例
- 下载增量WAL文件至新实例
- 以恢复模式打开数据库进行WAL日志回放
- 恢复到新实例流程结束
总结
华为云数据库GeminiDB Cassandra接口新特性PITR实现了任意时间点恢复，填补了传统NoSQL引擎只能做指定时间点恢复的短板，将恢复精度精确到任意时间点，极大地提升了用户体验，为数据的安全性和可靠性提供更好的保障。
附录
- 本文作者
华为云GeminiDB团队 - 杭州西安深圳简历投递：
[email protected] - 华为云GeminiDB官方产品页：https://www.huaweicloud.com/product/geminidb.html