postgresql连续归档及时间点恢复的操作

2023-07-06 23:16:42 63

简介

前面我们介绍了通过pgsql的流复制在生产环境中搭建高可用环境来保证服务的可持续性；我们也要对数据库进行周期备份，来防止数据的丢失，这就需要连续归档，它不仅可以用于大型数据库的增量备份和恢复，也可以用于搭建standby镜像备份。

PostgreSQL默认处于非归档模式。开启归档模式，主要涉及到三个参数：wal_level,archive_mode和archive_commandwal_level参数默认为mininal,设置此参数为archive或者之上的级别都可以打开归档。当postgresql需要传输归档日志时，会调用archive_command指定的shell命令。

归档文件传输成功时，shell命令要返回0，此时，postgresql会认为归档文件已经传输成功，因此可以删除或者重新循环利用归档文件。当shell命令返回非0值时，postgresql会保留所有未成功传输的归档日志，并不断尝试重新传输，直到成功。如果归档命令一直不成功，pg_xlog目录会持续增长，有耗尽服务器存储空间的可能，此时postgresql会PANIC关闭，直到释放存储空间。

另外将归档WAL日志存储在本机上是风险极高，不被推荐的。postgresql通过archive_command提供了存储WAL日志的灵活性，可以将归档日志存储到挂装的NFS目录，磁带，刻录到光盘，也可以将WAL日志通过ssh/scp，rsync传输到异机保存。

**注意:**archive_command及restore_command命令将以运行PostgreSQL的系统用户的身份运行。Centos系统里，这个系统用户是postges。

环境说明

Role	IP	系统	数据库
源库	10.10.10.60	Centos6.5	postgresql9.2
备份库	10.10.10.61	Centos6.5	postgresql9.2

需求说明：源库产生归档日志，并传输到备份库上的归档目录/data/pg_archive；备份库利用归档日志，恢复至源库的任意时间点的数据。

注意:基础环境我们基于postgresql流复制，但是备份库作为一个独立的库，此时请保证recovery.conf中的standby_mode=off

环境配置

1.ssh无密码登录

由于我们备份和还原过程中所用的archive_command和restore_command命令都以postgres用户运行，因此我们需要针对postgres用户实现ssh无密码登录。

#源库
ssh-ketgen-trsa
scpid_rsa.pubpostgres@10.10.10.60:/var/lib/pgsql/.ssh/authorized_keys
#备份库
ssh-ketgen-trsa
scpid_rsa.pubpostgres@10.10.10.61:/var/lib/pgsql/.ssh/authorized_keys

**注意:**yum安装postgresql时，默认生成的postgres用户的家目录在/var/lib/pgsql

2.配置备份库的归档目录

#备份库
mkdir-p/data/pg_archive
chmodpostgres.postgres/data/pg_archive

说明：源库产生的归档日志，要存到到异地备份库的/data/pg_archive下。

3.修改源库的postgresql.conf

在postgresql.conf中添加以下几行

#开启归档模式
archive_mode=on
archive_command='ssh10.10.10.60test!-f/data/pg_archive/%f&&scp%p10.10.10.60:/data/pg_archive/%f'

其中：%p表示wal日志文件的路径，%f表示wal日志文件名称。archive_command表示先验证备份库的归档目录下是否存在同名文件，以免发生覆盖丢失数据，若不存在将源库上产生的归档日志保存到备份库的/data/pg_archive目录下。

注意:

(a)archive_timeout强制N秒以后进行一次归档,若设置太小，很快就会超过wal_keep_segments=16，导致数据覆盖丢失，因此不要盲目设置。

(b)归档模式的开启，只有在wal_level=hot_standby或archive

4.重载源库并查看

pg_ctlreload-D/data/pgsql/data
postgres=#showarchive_mode;
archive_mode
--------------
on
(1row)

模拟归档备份

1.查看源库上的pg_xlog目录

-bash-4.2$llpg_xlog
total16388
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2113:42000000010000000000000001
drwx------.2postgrespostgres4096Apr2113:36archive_status

此时archive_status目录为存放归档日志的状态，若归档已经产生，但没有传输成功则为xxx.ready，并且一直会保留直至传输成功，然后状态变为xxx.done;此时目录为空

2.在源库上添加数据

此时由于数据库为空，我们来创建testdb库，并添加数据

postgres=#createdatabasetestdb;
CREATEDATABASE
postgres=#createtablet1(idint4,create_timetimestamp(0)withouttimezone);
CREATETABLE
postgres=#insertintot1values(1,now());
INSERT01
postgres=#insertintot1values(2,now());
INSERT01
postgres=#select*fromt1;
id|create_time
----+---------------------
1|2016-04-2113:49:34
2|2016-04-2113:49:48
(2rows)

3.在源库上手动切换归档

postgres=#selectpg_switch_xlog();
pg_switch_xlog
----------------
0/1821010
(1row)

正常情况下，wal日志段在达到16M后会自动归档，由于测试我们使用手动切换归档。

4.查看源库pg_xlog目录

-bash-4.2$llpg_xlog/
total16388
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2113:42000000010000000000000001
drwx------.2postgrespostgres4096Apr2113:36archive_status
-bash-4.2$lspg_xlog/
000000010000000000000001000000010000000000000002archive_status
-bash-4.2$lspg_xlog/archive_status/
000000010000000000000001.ready

此时归档日志的状态为ready，说明此日志没有传输成功，查看日志

vim/data/pgsql/pg_log/postgresql-Thu.log
ssh:connecttohost10.10.10.60port22:Connectiontimedout^M
FATAL:archivecommandfailedwithexitcode255
DETAIL:Thefailedarchivecommandwas:ssh10.10.10.68test!-f/data/pg_archive/000000010000000000000001&&scppg_xlog/00000001000000000000000110.10.10.60:/data/pg_archive/000000010000000000000001
LOG:archiverprocess(PID22284)exitedwithexitcode1

原来是由于ip地址错误导致无法通过ssh传输，更改ip为10.10.10.61后，再次产生归档才能再次重新传输。

注意：触发归档有三种方式：

1.手动切换wal日志，selectpg_switch_xlog()

2.wal日志写满后触发归档，配置文件默认达到16M后就会触发归档，wal_keep_segments=16

3.归档超时触发归档，archive_timeout

在此我们使用的是手挡切换归档。

postgres=#insertintot1values(3,now());
INSERT01
postgres=#insertintot1values(4,now());
INSERT01
postgres=#selectpg_switch_xlog();
pg_switch_xlog
----------------
0/2000310
(1row)
postgres=#selectpg_switch_xlog();
pg_switch_xlog
----------------
0/3000000
(1row)
postgres=#selectpg_switch_xlog();
pg_switch_xlog
----------------
0/30000D8
(1row)

再次查看pg_xlog目录

-bash-4.2$llpg_xlog/archive_status/
total0
-rw-------.1postgrespostgres0Apr2113:51000000010000000000000001.done
-rw-------.1postgrespostgres0Apr2114:00000000010000000000000002.done
-rw-------.1postgrespostgres0Apr2114:04000000010000000000000003.done

5.查看备份库上的归档目录

-bash-4.2$ll/data/pg_archive/
total49152
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2114:04000000010000000000000001
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2114:04000000010000000000000002
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2114:04000000010000000000000003

至此，归档备份已经完成，下面我们要介绍利用归档进行恢复。

模拟从归档进行PITR恢复

PITR恢复是基于文件系统备份和wal文件的备份，因此首先我们需要个基础备份，然后在此基础备份上对wal归档日志进行回放。具体步骤如下:

1.使用pg_basebackup进行基础备份

pg_basebackup使用replication复制协议，因此需要在源库上配置pg_hba.conf文件以允许replication，无论是本地还是通过网络。

vimpg_hba.conf
#添加以下两行，允许本地和网络上的replication用于pg_basebackup
hostreplicationrep127.0.0.1/32md5
hostreplicationrep10.10.10.61/8md5
#重载
pg_ctlreload-D/data/pgsql/data

添加完毕后请重载pgsql

在备份库上执行pg_basebackup进行远程的基础备份

-bash-4.2$pg_basebackup-D/data/pgsql/data-Fp-Xs-v-P-h10.10.10.61-p5432-Urep
Password:
transactionlogstartpoint:0/5000020
pg_basebackup:startingbackgroundWALreceiver
26664/26664kB(100%),1/1tablespace
transactionlogendpoint:0/50000E0
pg_basebackup:waitingforbackgroundprocesstofinishstreaming...
pg_basebackup:basebackupcompleted

-D表示接受基础备份的目录，我们将基础备份放到/data/pgsql/data

-X参数，在备份完成之后，会到主库上收集pg_basebackup执行期间产生的WAL日志，在9.2版本之后支持-Xs即stream形式，这种模式不需要收集主库的WAL文件，而能以stream复制方式直接追赶主库。

2.修改备库上配置文件

由于所有的配置文件是从源库上的备份过来的，因此我们需要修改：

vimpostgresql.conf
屏蔽以下两行
#archive_mode=on
#archive_command='ssh192.168.3.139test!-f/data/pg_archive/%f&&scp%p192.168.3.139:/data/pg_archive/%f'

3.查看源库上的时间确认需要的恢复时间点

postgres=#select*fromt1;
id|create_time
----+---------------------
1|2016-04-2113:49:34
2|2016-04-2113:49:48
3|2016-04-2114:00:22
4|2016-04-2114:00:25
5|2016-04-2114:49:11
6|2016-04-2114:49:14
7|2016-04-2114:49:17
(4rows)

由于此次基础备份是在“4|2016-04-2114:00:25”这条记录后归档，而后面的5，6，7三条记录是在基础备份后生成的，因此若恢复5，6，7中的记录需要在基础备份上通过回放5，6，7的归档日志达到。

在此我们要将数据恢复到6这条记录下，需要在recovery.conf中做如下设置：

cp/usr/share/pgsql/recovery.conf.sample/data/pgsql/data/recovery.conf
vimrecovery.conf
restore_command='cp/data/pg_archive/%f%p'
recovery_target_time='2016-04-2114:49:14'

**注意：**recovery.conf中standby_mode要为off，否则备份库将会以备库身份启动，而不是即时恢复。

4.启动备份库

备份库启动过程中，会进行PITR恢复到指定的时间点

pg_ctlstart-D/data/pgsql/data
#查看日志
vim/data/pgsql/pg_log/postgresql-Thu.log
LOG:databasesystemwasinterrupted;lastknownupat2016-04-2114:34:29CST
LOG:startingpoint-in-timerecoveryto2016-04-2114:49:14+08
LOG:restoredlogfile"000000010000000000000005"fromarchive
LOG:redostartsat0/5000020
LOG:consistentrecoverystatereachedat0/50000E0
LOG:restoredlogfile"000000010000000000000006"fromarchive
LOG:recoverystoppingbeforecommitoftransaction1898,time2016-04-2114:49:16.635744+08
LOG:redodoneat0/6000398
LOG:lastcompletedtransactionwasatlogtime2016-04-2114:49:13.786388+08
cp:cannotstat‘/data/pg_archive/00000002.history':Nosuchfileordirectory
LOG:selectednewtimelineID:2
cp:cannotstat‘/data/pg_archive/00000001.history':Nosuchfileordirectory
LOG:archiverecoverycomplete
LOG:autovacuumlauncherstarted
LOG:databasesystemisreadytoacceptconnections
#查看数据
postgres=#select*fromt1;
id|create_time
----+---------------------
1|2016-04-2113:49:34
2|2016-04-2113:49:48
3|2016-04-2114:00:22
4|2016-04-2114:00:25
5|2016-04-2114:49:11
6|2016-04-2114:49:14
(6rows)

7.查看备份库pg_xlog

-bash-4.2$llpg_xlog
total49160
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2115:00000000010000000000000005
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2115:00000000010000000000000006
-rw-------.1postgrespostgres16777216Apr2115:00000000020000000000000006
-rw-------.1postgrespostgres64Apr2115:0000000002.history
drwx------.2postgrespostgres4096Apr2115:00archive_status
-bash-4.2$catpg_xlog/00000002.history
1000000010000000000000006before2016-04-2114:49:16.635744+08

从pg_xlog我们看到设置好recovery.conf文件后，启动数据库，将会产生新的timeline，id=2，而且会生成一个新的history文件00000002.history，里面记录的是新时间线2从什么时间哪个时间线什么原因分出来的，该文件可能含有多行记录。

另外，恢复的默认行为是沿着与当前基本备份相同的时间线恢复。如果你想恢复到某些时间线，你需要指定的recovery.conf目标时间线recovery_target_timeline，不能恢复到早于基本备份分支的时间点。

注意:如果恢复过一次，并重新设置recovery_target_time，重新启动触发恢复，并不会基于时间线1进行恢复，而是基于时间线2进行恢复的，但是此时间线上在/data/pg_archive/并没有时间线为2的归档日志，因此会报错。

补充：postgres修改归档模式

步骤一：

修改postgresql的配置文件(postgresql.conf)

wal_level=hot_standby
archive_mode=on
archive_command='DATE=`date+%Y%m%d`;DIR="/home/postgres/arch/$DATE";(test-d$DIR||mkdir-p$DIR)&&cp%p$DIR/%f'

ps：%p是指相对路径%f是指文件名

步骤二：创建归档路径

mkdir-p/home/postgres/arch
chown-Rpostgres:postgres/home/postgres/arch

步骤三：重启数据库

步骤四：验证归档是否正常

postgres=#checkpoint;
CHECKPOINT
postgres=#selectpg_switch_xlog();
pg_switch_xlog
----------------
1/760000E8
(1row)
postgres@ubuntu:~$cd/home/postgres/data/data_1999/arch/
postgres@ubuntu:~/data/data_1999/arch$ls
20150603
postgres@ubuntu:~/data/data_1999/arch$cd20150603/
postgres@ubuntu:~/data/data_1999/arch/20150603$ls
000000010000000100000074000000010000000100000075000000010000000100000076

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持毛票票。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。