Postgresql备份和增量恢复方案
前言
最近工作上使用的数据库一直是Postgresql，这是一款开源的数据库，而且任何个人可以将该数据库用于商业用途。在使用Postgresql的时候，让我最明显的感觉就是这数据库做的真心好，虽然说数据库的安装包真的很小，但是性能和操作的便捷是一点也不输给其他商业的大型数据库，另外在命令行界面下对该数据库直接进行操作的感觉真的是很爽。在使用数据库的时候，我们作为小公司的数据库管理员有一项工作是不可能避免的，那就是数据的备份和恢复问题。PostgreSQL虽然各个方面的有点很多，但是在数据库备份这方面，它是不支持增量备份的，这点确实让人觉得很是可惜啊。不过，瑕不掩瑜，总的来说这是一款很好的数据库软件。
之前，我们在《Postgresql主从异步流复制方案》一节中，部署了Postgresql的主从异步流复制环境。主从复制的目的是为了实现数据的备份，实现数据的高可用性和容错行。下面主要简单地介绍下我们运维Postgresql数据库时的场景备份与恢复方案。
增量备份
PostgreSQL在做写入操作时，对数据文件做的任何修改信息，首先会写入WAL日志（预写日志），然后才会对数据文件做物理修改。当数据库服务器掉重启时，PostgreSQL在启动时会首先读取WAL日志，对数据文件进行恢复。因此，从理论上讲，如果我们有一个数据库的基础备份（也称为全备），再配合WAL日志，是可以将数据库恢复到任意时间点的。
上面的知识点很重要，因为我们场景的增量备份说白了就是通过基础备份+增量WAL日志进行重做恢复的。
增量备份设置
为了演示相关功能，我们基于《Postgresql主从异步流复制方案》一节中的环境pghost1服务器上，创建相关管理目录
切换到postgres用户下
mkdir-p/data/pg10/backups mkdir-p/data/pg10/archive_wals
backups目录则可以用来存放基础备份
archive_wals目录自然用来存放归档了
接下来我们修改我们的postgresql.conf文件的相关设置
wal_level=replica archive_mode=on archive_command='/usr/bin/lz4-q-z%p/data/pg10/archive_wals/%f.lz4'
archive_command参数的默认值是个空字符串，它的值可以是一条shell命令或者一个复杂的shell脚本。
在archive_command的shell命令或脚本中可以用%p表示将要归档的WAL文件的包含完整路径信息的文件名，用%f代表不包含路径信息的WAL文件的文件名。
修改wal_level和archive_mode参数都需要重新启动数据库才可以生效，修改archive_command不需要重启，只需要reload即可，例如：
postgres=#SELECTpg_reload_conf(); postgres=#showarchive_command;
创建基础备份
我们使用之前介绍过的pg_basebackup命令进行基础备份的创建，基础备份很重要，我们的数据恢复不能没有它，建议我们根据相关业务策略，周期性生成我们的基础备份。
$pg_basebackup-Ft-Pv-Xf-z-Z5-p25432-D/data/pg10/backups/
这样，我们就成功生成我们的基础数据备份了
设置还原点
一般我们需要根据重要事件发生时创建一个还原点，通过基础备份和归档恢复到事件发生之前的状态。
创建还原点的系统函数为：pg_create_restore_point，它的定义如下：
postgres=#SELECTpg_create_restore_point('domac-201810141800');
恢复到指定还原点
接下来，我们通过一个示例，让我们的数据还原到我们设置的还原点上
首先，我们创建一张测试表：
CREATETABLEtest_restore( idSERIALPRIMARYKEY, ivalINTNOTNULLDEFAULT0, descriptionTEXT, created_timeTIMESTAMPTZNOTNULLDEFAULTnow() );
初始化一些测试数据作为基础数据，如下所示：
postgres=#INSERTINTOtest_restore(ival)VALUES(1); INSERT01 postgres=#INSERTINTOtest_restore(ival)VALUES(2); INSERT01 postgres=#INSERTINTOtest_restore(ival)VALUES(3); INSERT01 postgres=#INSERTINTOtest_restore(ival)VALUES(4); INSERT01 postgres=#select*fromtest_restore; id|ival|description|created_time ----+------+-------------+------------------------------- 1|1||2018-10-1411:13:41.57154+00 2|2||2018-10-1411:13:44.250221+00 3|3||2018-10-1411:13:46.311291+00 4|4||2018-10-1411:13:48.820479+00 (4rows)
并且按照上文的方法创建一个基础备份。如果是测试，有一点需要注意，由于WAL文件是写满16MB才会进行归档，测试阶段可能写入会非常少，可以在执行完基础备份之后，手动进行一次WAL切换。例如：
postgres=#selectpg_switch_wal(); pg_switch_wal --------------- 0/1D01B858 (1row)
或者通过设置archive_timeout参数，在达到timeout阈值时强行切换到新的WAL段。
接下来，创建一个还原点，如下所示：
postgres=#selectpg_create_restore_point('domac-1014');
pg_create_restore_point
-------------------------
0/1E0001A8
(1row)
接下来我们对数据做一些变更,我们删除test_restore的所有数据：
postgres=#deletefromtest_restore; DELETE4
下面进行恢复到名称为“domac-1014”还原点的实验，如下所示：
停止数据库
$pg_ctlstop-D/data/pg10/db
移除旧的数据目录
$rm-rf/data/pg10/db $mkdirdb&&chmod0700db $tar-xvf/data/pg10/backups/base.tar.gz-C/data/pg10/db cp$PGHOME/share/recovery.conf.sample/pgdata/10/data/recovery.conf chmod0600/pgdata/10/data/recovery.conf
修改recovery.conf,修改以下配置信息：
restore_command='/usr/bin/lz4-d/data/pg10/archive_wals/%f.lz4%p' recovery_target_name='domac-1014
然后启动数据库进入恢复状态，观察日志，如下所示：
bash-4.2$pg_ctlstart-D/data/pg10/db waitingforservertostart....2018-10-1411:26:56.949UTC[8397]LOG:listeningonIPv4address"0.0.0.0",port25432 2018-10-1411:26:56.949UTC[8397]LOG:listeningonIPv6address"::",port25432 2018-10-1411:26:56.952UTC[8397]LOG:listeningonUnixsocket"/tmp/.s.PGSQL.25432" 2018-10-1411:26:56.968UTC[8398]LOG:databasesystemwasinterrupted;lastknownupat2018-10-1409:26:59UTC 2018-10-1411:26:57.049UTC[8398]LOG:startingpoint-in-timerecoveryto"domac-1014" /data/pg10/archive_wals/00000002.history.lz4:Nosuchfileordirectory 2018-10-1411:26:57.052UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002.history"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.077UTC[8398]LOG:restoredlogfile"000000020000000000000016"fromarchive 2018-10-1411:26:57.191UTC[8398]LOG:redostartsat0/16000060 2018-10-1411:26:57.193UTC[8398]LOG:consistentrecoverystatereachedat0/16000130 2018-10-1411:26:57.193UTC[8397]LOG:databasesystemisreadytoacceptreadonlyconnections /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.217UTC[8398]LOG:restoredlogfile"000000020000000000000017"fromarchive done serverstarted /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.384UTC[8398]LOG:restoredlogfile"000000020000000000000018"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.513UTC[8398]LOG:restoredlogfile"000000020000000000000019"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.699UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002000000000000001A"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.805UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002000000000000001B"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:57.982UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002000000000000001C"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:58.116UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002000000000000001D"fromarchive /data/pg10/archive_w:decoded16777216bytes 2018-10-1411:26:58.310UTC[8398]LOG:restoredlogfile"00000002000000000000001E"fromarchive 2018-10-1411:26:58.379UTC[8398]LOG:recoverystoppingatrestorepoint"domac-1014",time2018-10-1411:17:20.680941+00 2018-10-1411:26:58.379UTC[8398]LOG:recoveryhaspaused 2018-10-1411:26:58.379UTC[8398]HINT:Executepg_wal_replay_resume()tocontinue.
重启后，我们对test_restore表进行查询，看数据是否正常恢复：
postgres=#select*fromtest_restore; id|ival|description|created_time ----+------+-------------+------------------------------- 1|1||2018-10-1411:13:41.57154+00 2|2||2018-10-1411:13:44.250221+00 3|3||2018-10-1411:13:46.311291+00 4|4||2018-10-1411:13:48.820479+00 (4rows)
可以看到数据已经恢复到指定的还原点：domac-1014。
这时，recovery.conf可以移除，避免下次数据重启，数据再次恢复到该还原点
总结
备份和恢复是数据库管理中非常重要的工作，日常运维中，我们需要根据需要进行相关策略的备份，并且周期性地进行恢复测试，保证数据的安全。
好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。