17.6. Обновление кластера PostgreSQL
В этом разделе рассказывается, как обновить ваш кластер базы данных с одной версии PostgreSQL на другую.
Основные версии PostgreSQL представляются первыми двумя группами цифр в полной версии, например, 8.4. Корректирующие выпуски PostgreSQL представляются третьей группой цифр, например, 8.4.2 — второй корректирующий выпуск версии 8.4. В корректирующих выпусках никогда не меняется внутренний формат хранения и они всегда совместимы с предыдущими и последующими выпусками той же основной версии, например выпуск 8.4.2 совместим с 8.4, 8.4.1 и 8.4.6. Для обновления версии на совместимую достаточно просто заменить исполняемые файлы при выключенном сервере и затем запустить сервер. Каталог данных при этом не затрагивается, так что обновить корректирующую версию довольно просто.
При обновлении основных версий PostgreSQL внутренний формат данных может меняться, что усложняет процедуру обновления. Традиционный способ переноса данных в новую основную версию — выгрузить данные из старой версии, а затем загрузить их в новую (это не самый быстрый вариант). Выполнить обновление быстрее позволяет pg_upgrade. Также для обновления можно использовать репликацию, как описано ниже.
Изменения основной версии обычно приносят какие-либо видимые пользователю несовместимости, которые могут требовать доработки приложений. Все подобные изменения описываются в замечаниях к выпуску (Приложение E); обращайте особое внимание на раздел «Migration» (Миграция). Если при обновлении вы пропускаете несколько основных версий, обязательно прочитайте замечания к выпуску, в том числе и для каждой пропускаемой версии.
Осторожные пользователи обычно тестируют свои клиентские приложения с новой версией, прежде чем переходить на неё полностью; поэтому часто имеет смысл установить рядом старую и новую версии. При тестировании обновления основной версии PostgreSQL изучите следующие области возможных изменений:
- Администрирование
Средства и функции, предоставляемые администраторам для наблюдения и управления сервером, часто меняются и совершенствуются в каждой новой версии.
- SQL
В этой области чаще наблюдается появление новых возможностей команд SQL, чем изменение поведения существующих, если только об этом не говорится в замечаниях к выпуску.
- API библиотек
Обычно библиотеки типа libpq только расширяют свою функциональность, если об обратном так же не говорится в замечаниях к выпуску.
- Системные каталоги
Изменения в системных каталогах обычно влияют только на средства управления базами данных.
- API сервера для кода на C
Сюда относятся изменения в API серверных функций, которые написаны на языке программирования C. Такие изменения затрагивают код, обращающийся к служебным функциям глубоко внутри сервера.
17.6.1. Обновление данных с применением pg_dumpall
Один из вариантов обновления заключается в выгрузке данных из одной основной версии PostgreSQL и загрузке их в другую — для этого необходимо использовать средство логического копирования, например pg_dumpall; копирование на уровне файловой системы не подходит. (В самом сервере есть проверки, которые не дадут использовать каталог данных от несовместимой версии PostgreSQL, так что если попытаться запустить с существующим каталогом данных неправильную версию сервера, никакого вреда не будет.)
Для создания копии рекомендуется применять программы pg_dump и pg_dumpall от новой версии PostgreSQL, чтобы воспользоваться улучшенными функциями, которые могли в них появиться. Текущие версии этих программ способны читать данные любой версии сервера, начиная с 7.0.
В следующих указаниях предполагается, что сервер установлен в каталоге /usr/local/pgsql, а данные находятся в /usr/local/pgsql/data. Вам нужно подставить свои пути.
При запуске резервного копирования убедитесь в том, что в базе данных не производятся изменения. Изменения не повлияют на целостность полученной копии, но изменённые данные, само собой, в неё не попадут. Если потребуется, измените разрешения в файле
/usr/local/pgsql/data/pg_hba.conf(или подобном), чтобы подключиться к серверу могли только вы. За дополнительными сведениями об управлении доступом обратитесь к Главе 19.Чтобы получить копию всех ваших данных, введите:
pg_dumpall >выходной_файлДля создания резервной копии вы можете воспользоваться программой pg_dumpall от текущей версии сервера; за подробностями обратитесь к Подразделу 24.1.2. Однако для лучшего результата стоит попробовать pg_dumpall из PostgreSQL 9.5.25, так как в эту версию вошли исправления ошибок и усовершенствования, по сравнению с предыдущими версиями. Хотя этот совет может показаться абсурдным, ведь новая версия ещё не установлена, ему стоит последовать, если вы планируете установить новую версию рядом со старой. В этом случае вы сможете выполнить установку как обычно, а перенести данные позже. Это также сократит время обновления.
Остановите старый сервер:
pg_ctl stopВ системах, где PostgreSQL запускается при загрузке, должен быть скрипт запуска, с которым можно сделать то же самое. Например, в Red Hat Linux может сработать такой вариант:
/etc/rc.d/init.d/postgresql stopПодробнее запуск и остановка сервера описаны в Главе 17.
При восстановлении из резервной копии удалите или переименуйте старый каталог, где был установлен сервер, если его имя не привязано к версии. Разумнее будет переименовать каталог, а не удалять его, чтобы его можно было восстановить в случае проблем. Однако учтите, что этот каталог может занимать много места на диске. Переименовать каталог можно, например так:
mv /usr/local/pgsql /usr/local/pgsql.old(Этот каталог нужно переименовывать (перемещать) как единое целое, чтобы относительные пути в нём не изменились.)
Установите новую версию PostgreSQL как описано в Разделе 15.4.
При необходимости создайте новый кластер баз данных. Помните, что следующие команды нужно выполнять под именем специального пользователя БД (вы уже действуете под этим именем, если производите обновление).
/usr/local/pgsql/bin/initdb -D /usr/local/pgsql/dataПеренесите изменения, внесённые в предыдущие версии
pg_hba.confиpostgresql.conf.Запустите сервер баз данных, так же применяя учётную запись специального пользователя БД:
/usr/local/pgsql/bin/postgres -D /usr/local/pgsql/dataНаконец, восстановите данные из резервной копии, выполнив:
/usr/local/pgsql/bin/psql -d postgres -fвыходной_файл(При этом будет использоваться новый psql.)
Минимизировать время отключения сервера можно, установив новый сервер в другой каталог и запустив параллельно оба сервера, старый и новый, с разными портами. Затем можно будет перенести данные примерно так:
pg_dumpall -p 5432 | psql -d postgres -p 5433
17.6.2. Обновление данных с применением pg_upgrade
Модуль pg_upgrade позволяет обновить инсталляцию PostgreSQL с одной основной версии на другую непосредственно на месте. Такое обновление может выполняться за считанные минуты, особенно в режиме --link. Для него требуются примерно те же подготовительные действия, что и для варианта с pg_dumpall: запустить/остановить сервер, выполнить initdb. Все эти действия описаны в документации pg_upgrade.
17.6.3. Обновление данных с применением репликации
Также можно использовать некоторые методы репликации, например Slony, для создания резервного сервера с обновлённой версией PostgreSQL. Это возможно благодаря тому, что Slony поддерживает репликацию между разными основными версиями PostgreSQL. Резервный сервер может располагаться как на том же компьютере, так и на другом. Как только синхронизация с главным сервером (где работает старая версия PostgreSQL) будет завершена, можно сделать главным новый сервер, а старый экземпляр базы данных просто отключить. При таком переключении обновление можно осуществить, прервав работу сервера всего на несколько секунд.
17.6. Upgrading a PostgreSQL Cluster
This section discusses how to upgrade your database data from one PostgreSQL release to a newer one.
PostgreSQL major versions are represented by the first two digit groups of the version number, e.g., 8.4. PostgreSQL minor versions are represented by the third group of version digits, e.g., 8.4.2 is the second minor release of 8.4. Minor releases never change the internal storage format and are always compatible with earlier and later minor releases of the same major version number, e.g., 8.4.2 is compatible with 8.4, 8.4.1 and 8.4.6. To update between compatible versions, you simply replace the executables while the server is down and restart the server. The data directory remains unchanged — minor upgrades are that simple.
For major releases of PostgreSQL, the internal data storage format is subject to change, thus complicating upgrades. The traditional method for moving data to a new major version is to dump and reload the database, though this can be slow. A faster method is pg_upgrade. Replication methods are also available, as discussed below.
New major versions also typically introduce some user-visible incompatibilities, so application programming changes might be required. All user-visible changes are listed in the release notes (Appendix E); pay particular attention to the section labeled "Migration". If you are upgrading across several major versions, be sure to read the release notes for each intervening version.
Cautious users will want to test their client applications on the new version before switching over fully; therefore, it's often a good idea to set up concurrent installations of old and new versions. When testing a PostgreSQL major upgrade, consider the following categories of possible changes:
- Administration
The capabilities available for administrators to monitor and control the server often change and improve in each major release.
- SQL
Typically this includes new SQL command capabilities and not changes in behavior, unless specifically mentioned in the release notes.
- Library API
Typically libraries like libpq only add new functionality, again unless mentioned in the release notes.
- System Catalogs
System catalog changes usually only affect database management tools.
- Server C-language API
This involves changes in the backend function API, which is written in the C programming language. Such changes affect code that references backend functions deep inside the server.
17.6.1. Upgrading Data via pg_dumpall
One upgrade method is to dump data from one major version of PostgreSQL and reload it in another — to do this, you must use a logical backup tool like pg_dumpall; file system level backup methods will not work. (There are checks in place that prevent you from using a data directory with an incompatible version of PostgreSQL, so no great harm can be done by trying to start the wrong server version on a data directory.)
It is recommended that you use the pg_dump and pg_dumpall programs from the newer version of PostgreSQL, to take advantage of enhancements that might have been made in these programs. Current releases of the dump programs can read data from any server version back to 7.0.
These instructions assume that your existing installation is under the /usr/local/pgsql directory, and that the data area is in /usr/local/pgsql/data. Substitute your paths appropriately.
If making a backup, make sure that your database is not being updated. This does not affect the integrity of the backup, but the changed data would of course not be included. If necessary, edit the permissions in the file
/usr/local/pgsql/data/pg_hba.conf(or equivalent) to disallow access from everyone except you. See Chapter 19 for additional information on access control.To back up your database installation, type:
pg_dumpall >outputfileTo make the backup, you can use the pg_dumpall command from the version you are currently running; see Section 24.1.2 for more details. For best results, however, try to use the pg_dumpall command from PostgreSQL 9.5.25, since this version contains bug fixes and improvements over older versions. While this advice might seem idiosyncratic since you haven't installed the new version yet, it is advisable to follow it if you plan to install the new version in parallel with the old version. In that case you can complete the installation normally and transfer the data later. This will also decrease the downtime.
Shut down the old server:
pg_ctl stopOn systems that have PostgreSQL started at boot time, there is probably a start-up file that will accomplish the same thing. For example, on a Red Hat Linux system one might find that this works:
/etc/rc.d/init.d/postgresql stopSee Chapter 17 for details about starting and stopping the server.
If restoring from backup, rename or delete the old installation directory if it is not version-specific. It is a good idea to rename the directory, rather than delete it, in case you have trouble and need to revert to it. Keep in mind the directory might consume significant disk space. To rename the directory, use a command like this:
mv /usr/local/pgsql /usr/local/pgsql.old(Be sure to move the directory as a single unit so relative paths remain unchanged.)
Install the new version of PostgreSQL as outlined in Section 15.4.
Create a new database cluster if needed. Remember that you must execute these commands while logged in to the special database user account (which you already have if you are upgrading).
/usr/local/pgsql/bin/initdb -D /usr/local/pgsql/dataRestore your previous
pg_hba.confand anypostgresql.confmodifications.Start the database server, again using the special database user account:
/usr/local/pgsql/bin/postgres -D /usr/local/pgsql/dataFinally, restore your data from backup with:
/usr/local/pgsql/bin/psql -d postgres -foutputfileusing the new psql.
The least downtime can be achieved by installing the new server in a different directory and running both the old and the new servers in parallel, on different ports. Then you can use something like:
pg_dumpall -p 5432 | psql -d postgres -p 5433
to transfer your data.
17.6.2. Upgrading Data via pg_upgrade
The pg_upgrade module allows an installation to be migrated in-place from one major PostgreSQL version to another. Upgrades can be performed in minutes, particularly with --link mode. It requires steps similar to pg_dumpall above, e.g., starting/stopping the server, running initdb. The pg_upgrade documentation outlines the necessary steps.
17.6.3. Upgrading Data via Replication
It is also possible to use certain replication methods, such as Slony, to create a standby server with the updated version of PostgreSQL. This is possible because Slony supports replication between different major versions of PostgreSQL. The standby can be on the same computer or a different computer. Once it has synced up with the master server (running the older version of PostgreSQL), you can switch masters and make the standby the master and shut down the older database instance. Such a switch-over results in only several seconds of downtime for an upgrade.
