PostgreSQL教程:备份与恢复(WAL日志、归档日志)

防止数据丢失的第一道防线就是备份。数据丢失有的是硬件损坏,还有人为的误删之类的,也有BUG的原因导致误删数据。

正常备份和恢复,如果公司有DBA,一般咱们不用参与,BUT,学的Java,啥都得会点~~

在PostgreSQL中,有三种备份方式:

SQL备份(逻辑备份) :其实就是利用数据库自带的类似dump的命令,或者是你用图形化界面执行导入导出时,底层就是基于这个dump命令实现的。备份出来一份sql文件,谁需要就复制给谁。

优点:简单,方便操作,有手就行,还挺可靠。

缺点:数据量比较大,这种方式巨慢,可能导出一天,都无法导出完所有数据。

文件系统备份(物理备份) :其实就是找到当前数据库,数据文件在磁盘存储的位置,将数据文件直接复制一份或多份,存储在不同的物理机上,即便物理机爆炸一个,还有其他物理机。

优点:相比逻辑备份,恢复的速度快。

缺点:在备份数据时,可能数据还正在写入,一定程度上会丢失数据。 在恢复数据时,也需要注意数据库的版本和环境必须保持高度的一致。如果是线上正在运行的数据库,这种复制的方式无法在生产环境实现。

如果说要做数据的迁移,这种方式还不错滴。

归档备份:(也属于物理备份)

先了解几个概念,在PostgreSQL有多个子进程来辅助一些操作

  • BgWriter进程:BgWriter是将内存中的数据写到磁盘中的一个辅助进程。当向数据库中执行写操作后,数据不会马上持久化到磁盘里。这个主要是为了提升性能。BgWriter会周期性的将内存中的数据写入到磁盘。但是这个周期时间,长了不行,短了也不行。
    • 如果快了,IO操作频繁,效率慢。
    • 如果慢了,有查询操作需要内存中的数据时,需要BgWriter现把数据从内存写到磁盘中,再提供给查询操作作为返回结果。会导致查询操作效率变低。
    • 考虑一个问题: 事务提交了,数据没落到磁盘,这时,服务器宕机了怎么办?
  • WalWriter进程:WAL就是write ahead log的缩写,说人话就是预写日志(redo log)。其实数据还在内存中时,其实已经写入到WAL日志中一份,这样一来,即便BgWriter进程没写入到磁盘中时,数据也不会存在丢失的问题。
    • WAL能单独做备份么?单独不行!
    • 但是WAL日志有个问题,这个日志会循环使用,WAL日志有大小的线程,只能保存指定时间的日志信息,如果超过了,会覆盖之前的日志。
  • PgArch进程:WAL日志会循环使用,数据会丢失。没关系,还有一个归档的进程,会在切换wal日志前,将WAL日志备份出来。PostgreSQL也提供了一个全量备份的操作。可以根据WAL日志,选择一个事件点,进行恢复。

查看一波WAL日志:

image.png

这些就是归档日志

wal日志的名称,是三块内容组成,

没8个字符分成一组,用16进制标识的

00000001 00000000 0000000A

时间线 逻辑id 物理id

查询当前库用的是哪个wal日志

-- 查看当前使用的wal日志  查询到的lsn:0/47233270
select pg_current_wal_lsn();
-- 基于lsn查询具体的wal日志名称  000000010000000000000047
select pg_walfile_name('0/47233270');

归档默认不是开启的,需要手动开启归档操作,才能保证wal日志的完整性。

开启WAL日志、归档

修改postgresql.conf文件

# 开启wal日志的内容,注释去掉即可
wal_level = replica
fsync = on

image.png

# 开启归档操作
archive_mode = on
# 修改一小下命令,修改存放归档日志的路径
archive_command = 'test ! -f /archive/%f && cp %p /archive/%f'

image.png

修改完上述配置文件后,记得重启postgreSQL进程,才会生效!!!!

归档操作执行时,需要保证/archive存在,并且postgres用户有权限进行w操作

构建/archive路径

# postgres没有权限在/目录下构建目录
# 切换到root,构建目录,将目录的拥有者更改为postgres
mkdir /archive
chown -R postgres. archive

在当前库中做大量写操作,接入到wal日志,重置切换wal日志,再查看归档情况发现,将当前的正在使用的wal日志和最新的上一个wal日志归档过来了,但是之前的没归档,不要慌,后期备份时,会执行命令,这个命令会直接要求wal日志立即归档,然后最全量备份。

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