24.1. Выгрузка в SQL

Идея, стоящая за этим методом, заключается в генерации текстового файла с командами SQL, которые при выполнении на сервере пересоздадут базу данных в том же самом состоянии, в котором она была на момент выгрузки. Postgres Pro предоставляет для этой цели вспомогательную программу pg_dump. Простейшее применение этой программы выглядит так:

pg_dump имя_базы > файл_дампа

Как видите, pg_dump записывает результаты своей работы в устройство стандартного вывода. Далее будет рассмотрено, чем это может быть полезно. В то время как вышеупомянутая команда создаёт текстовый файл, pg_dump может создать файлы и в других форматах, которые допускают параллельную обработку и более гибкое управление восстановлением объектов.

Программа pg_dump является для Postgres Pro обычным клиентским приложением (хотя и весьма умным). Это означает, что вы можете выполнять процедуру резервного копирования с любого удалённого компьютера, если имеете доступ к нужной базе данных. Но помните, что pg_dump не использует для своей работы какие-то специальные привилегии. В частности, ей обычно требуется доступ на чтение всех таблиц, которые вы хотите выгрузить, так что для копирования всей базы данных практически всегда её нужно запускать с правами суперпользователя СУБД. (Если у вас нет достаточных прав для резервного копирования всей базы данных, вы, тем не менее, можете сделать резервную копию той части базы, доступ к которой у вас есть, используя такие параметры, как -n схема или -t таблица.)

Указать, к какому серверу должна подключаться программа pg_dump, можно с помощью аргументов командной строки -h сервер и -p порт. По умолчанию в качестве сервера выбирается localhost или значение, указанное в переменной окружения PGHOST. Подобным образом, по умолчанию используется порт, заданный в переменной окружения PGPORT, а если она не задана, то порт, указанный по умолчанию при компиляции. (Для удобства при компиляции сервера обычно устанавливается то же значение по умолчанию.)

Как и любое другое клиентское приложение Postgres Pro, pg_dump по умолчанию будет подключаться к базе данных с именем пользователя, совпадающим с именем текущего пользователя операционной системы. Чтобы переопределить имя, либо добавьте параметр -U, либо установите переменную окружения PGUSER. Помните, что pg_dump подключается к серверу через обычные механизмы проверки подлинности клиента (которые описываются в Главе 19).

Важное преимущество pg_dump в сравнении с другими методами резервного копирования, описанными далее, состоит в том, что вывод pg_dump обычно можно загрузить в более новые версии Postgres Pro, в то время как резервная копия на уровне файловой системы и непрерывное архивирование жёстко зависят от версии сервера. Также, только метод с применением pg_dump будет работать при переносе базы данных на другую машинную архитектуру, например, при переносе с 32-битной на 64-битную версию сервера.

Дампы, создаваемые pg_dump, являются внутренне согласованными, то есть, дамп представляет собой снимок базы данных на момент начала запуска pg_dump. pg_dump не блокирует другие операции с базой данных во время своей работы. (Исключение составляют операции, которым нужна исключительная блокировка, как например, большинство форм команды ALTER TABLE.)

24.1.1. Восстановление дампа

Текстовые файлы, созданные pg_dump, предназначаются для последующего чтения программой psql. Общий вид команды для восстановления дампа:

psql имя_базы < файл_дампа

где файл_дампа — это файл, содержащий вывод команды pg_dump. База данных, заданная параметром имя_базы, не будет создана данной командой, так что вы должны создать её сами из базы template0 перед запуском psql (например, с помощью команды createdb -T template0 имя_базы). Программа psql принимает параметры, указывающие сервер, к которому осуществляется подключение, и имя пользователя, подобно pg_dump. За дополнительными сведениями обратитесь к справке по psql. Дампы, выгруженные не в текстовом формате, восстанавливаются утилитой pg_restore.

Перед восстановлением SQL-дампа все пользователи, которые владели объектами или имели права на объекты в выгруженной базе данных, должны уже существовать. Если их нет, при восстановлении будут ошибки пересоздания объектов с изначальными владельцами и/или правами. (Иногда это желаемый результат, но обычно нет).

По умолчанию, если происходит ошибка SQL, программа psql продолжает выполнение. Если же запустить psql с установленной переменной ON_ERROR_STOP, это поведение поменяется и psql завершится с кодом 3 в случае возникновения ошибки SQL:

psql --set ON_ERROR_STOP=on имя_базы < файл_дампа

В любом случае, вы получите только частично восстановленную базу данных. В качестве альтернативы можно указать, что весь дамп должен быть восстановлен в одной транзакции, так что восстановление либо полностью выполнится, либо полностью отменится. Включить данный режим можно, передав psql аргумент -1 или --single-transaction. Выбирая этот режим, учтите, что даже незначительная ошибка может привести к откату восстановления, которое могло продолжаться несколько часов. Однако, это всё же может быть предпочтительней, чем вручную вычищать сложную базу данных после частично восстановленного дампа.

Благодаря способности pg_dump и psql писать и читать каналы ввода/вывода, можно скопировать базу данных непосредственно с одного сервера на другой, например:

pg_dump -h host1 имя_базы | psql -h host2 имя_базы

Важно

Дампы, которые выдаёт pg_dump, содержат определения относительно template0. Это означает, что любые языки, процедуры и т. п., добавленные в базу через template1, pg_dump также выгрузит в дамп. Как следствие, если при восстановлении вы используете модифицированный template1, вы должны создать пустую базу данных из template0, как показано в примере выше.

После восстановления резервной копии имеет смысл запустить ANALYZE для каждой базы данных, чтобы оптимизатор запросов получил полезную статистику; за подробностями обратитесь к Подразделу 23.1.3 и Подразделу 23.1.6. Другие советы по эффективной загрузке больших объёмов данных в Postgres Pro вы можете найти в Разделе 14.4.

24.1.2. Использование pg_dumpall

Программа pg_dump выгружает только одну базу данных в один момент времени и не включает в дамп информацию о ролях и табличных пространствах (так как это информация уровня кластера, а не самой базы данных). Для удобства создания дампа всего содержимого кластера баз данных предоставляется программа pg_dumpall, которая делает резервную копию всех баз данных кластера, а также сохраняет данные уровня кластера, такие как роли и определения табличных пространств. Простое использование этой команды:

pg_dumpall > файл_дампа

Полученную копию можно восстановить с помощью psql:

psql -f файл_дампа postgres

(В принципе, здесь в качестве начальной базы данных можно указать имя любой существующей базы, но если вы загружаете дамп в пустой кластер, обычно нужно использовать postgres). Восстанавливать дамп, который выдала pg_dumpall, всегда необходимо с правами суперпользователя, так как они требуются для восстановления информации о ролях и табличных пространствах. Если вы используете табличные пространства, убедитесь, что пути к табличным пространствам в дампе соответствуют новой среде.

pg_dumpall выдаёт команды, которые заново создают роли, табличные пространства и пустые базы данных, а затем вызывает для каждой базы pg_dump. Таким образом, хотя каждая база данных будет внутренне согласованной, состояние разных баз не будет синхронным.

Только глобальные данные кластера можно выгрузить, передав pg_dumpall ключ --globals-only. Это необходимо, чтобы полностью скопировать кластер, когда pg_dump выполняется для отдельных баз данных.

24.1.3. Управление большими базами данных

Некоторые операционные системы накладывают ограничение на максимальный размер файла, что приводит к проблемам при создании больших файлов с помощью pg_dump. К счастью, pg_dump может писать в стандартный вывод, так что вы можете использовать стандартные инструменты Unix для того, чтобы избежать потенциальных проблем. Вот несколько возможных методов:

Используйте сжатые дампы. Вы можете использовать предпочитаемую программу сжатия, например gzip:

pg_dump имя_базы | gzip > имя_файла.gz

Затем загрузить сжатый дамп можно командой:

gunzip -c имя_файла.gz | psql имя_базы

или:

cat имя_файла.gz | gunzip | psql имя_базы

Используйте splitКоманда split может разбивать выводимые данные на небольшие файлы, размер которых удовлетворяет ограничению нижележащей файловой системы. Например, чтобы получить части по 1 мегабайту:

pg_dump имя_базы | split -b 1m - имя_файла

Восстановить их можно так:

cat имя_файла* | psql имя_базы

Используйте специальный формат дампа pg_dumpЕсли при сборке Postgres Pro была подключена библиотека zlib, дамп в специальном формате будет записываться в файл в сжатом виде. В таком формате размер файла дампа будет близок к размеру, полученному с применением gzip, но он лучше тем, что позволяет восстанавливать таблицы выборочно. Следующая команда выгружает базу данных в специальном формате:

pg_dump -Fc имя_базы > имя_файла

Дамп в специальном формате не является скриптом для psql и должен восстанавливаться с помощью команды pg_restore, например:

pg_restore -d имя_базы имя_файла

За подробностями обратитесь к справке по командам pg_dump и pg_restore.

Для очень больших баз данных может понадобиться сочетать split с одним из двух других методов.

Используйте возможность параллельной выгрузки в pg_dumpЧтобы ускорить выгрузку большой БД, вы можете использовать режим параллельной выгрузки в pg_dump. При этом одновременно будут выгружаться несколько таблиц. Управлять числом параллельных заданий позволяет параметр -j. Параллельная выгрузка поддерживается только для формата архива в каталоге.

pg_dump -j число -F d -f выходной_каталог имя_базы

Вы также можете восстановить копию в параллельном режиме с помощью pg_restore -j. Это поддерживается для любого архива в формате каталога или специальном формате, даже если архив создавался не командой pg_dump -j.