使用gs_probackup进行数据库物理备份与恢复

概述

物理备份与恢复适用于数据量大的场景，主要用于全量数据备份恢复，也可对整个数据库中的WAL归档日志和运行日志进行备份。openGauss提供了三种物理备份与恢复相关的工具：gs_backup、gs_basebackup和gs_probackup。三个工具的对比见下图。

本篇主要介绍gs_probackup工具。它对openGauss 实例进行定期备份。可用于备份单机数据库或者数据库实例主节点，为物理备份。 可备份外部目录的内容，如脚本文件、配置文件、日志文件、dump文件等。 支持增量备份、定期备份和远程备份。增量备份时间相对于全量备份时间比较短，只需要备份修改的文件。当前默认备份是数据目录，如果表空间不在数据目录，需要手动指定备份的表空间目录进行备份。当前只支持在主机上执行备份。

工具说明

gs_probackup是一个用于管理openGauss数据库备份和恢复的工具。它对openGauss实例进行定期备份，以便在数据库出现故障时能够恢复服务器。需要注意的是，openGauss轻量版是不支持该工具的。

• 可用于备份单机数据库，也可对主机或者主节点数据库备机进行备份，为物理备份。
• 可备份外部目录的内容，如脚本文件、配置文件、日志文件、dump文件等。
• 支持增量备份、定期备份和远程备份。
• 可设置备份的留存策略。

限制说明

• 备份必须由运行数据库服务器的用户执行。
• 备份和恢复的数据库服务器的主版本号必须相同。
• 如果要通过ssh在远程模式下备份数据库，需要在本地和远程主机安装相同主版本的数据库，并通过ssh-copy-id remote_user@remote_host命令设置本地主机备份用户和远程主机数据库用户的无密码ssh连接。
• 远程模式下只能执行add-instance、backup、restore子命令。
• 使用restore子命令前，应先停止gaussdb进程。
• 当存在用户自定义表空间时，备份的时候要加上 –external-dirs 参数，否则，该表空间不会被备份。
• 当备份的规模比较大时，为了防止备份过程中timeout发生，请适当调整postgresql.conf文件的参数 session_timeout、wal_sender_timeout。并且在备份的命令行参数中适当调整参数–rw-timeout的值。
• 恢复时，使用-T选项把备份中的外部目录重定向到新目录时，请同时指定参数–external-mapping。
• 当使用远程备份时，请确保远程机器和备份机器的时钟同步，以防止使用–recovery-target-time恢复的场合,启动gaussdb时有可能会失败。
• 当远程备份有效时(remote-proto=ssh)，请确保-h和–remote-host指定的是同一台机器。当远程备份无效时，如果指定了-h选项，请确保-h指定的是本机地址或本机主机名。
• 当前仅支持备份发布订阅的逻辑复制槽。
• 备份时，请确保服务器用户对备份的目录下所有文件有读写的权限，以防止在恢复时因权限不足的问题而失败。

使用示例

1.配置。
使用PTRACK增量备份，需在postgresql.conf中手动添加参数“enable_cbm_tracking = on”。-D后面携带的是$PGDATA，需要根据实际安装环境替换。

gs_guc reload -D /opt/software/openGauss/data/single_node/ -c"enable_cbm_tracking = on"

也可以在postgresql.conf中手动添加参数“enable_cbm_tracking = on”，然后重启数据库。

2.初始化备份路径。
会在指定路径下生成backups和wal两个文件夹

[omm@hecs-1105531 ~]$ gs_probackup init -B /og/probkp
INFO: Backup catalog '/og/probkp' successfully inited
[omm@hecs-1105531 ~]$ cd /og/probkp/
[omm@hecs-1105531 probkp]$ ll
total 8
drwx------ 2 omm dbgrp 4096 Dec 2116:56 backups
drwx------ 2 omm dbgrp 4096 Dec 2116:56 wal

3.初始化备份实例
在备份路径_backup-path_内初始化一个新的备份实例，并生成pg_probackup.conf配置文件，该文件保存了指定数据目录_pgdata-path_的gs_probackup设置。

gs_probackup add-instance -B /og/probkp/ -D /opt/software/openGauss/data/single_node/ --instance instance_local

4.全备

[omm@hecs-1105531 instance_local]$ gs_probackup  backup -B /og/probkp/ --instance instance_local -d postgres -b FULL

这里-d 指定要连接的数据库名称。该连接仅用于管理备份进程，因此您可以连接到任何现有的数据库。如果命令行、PGDATABASE环境变量或pg_probackup.conf配置文件中没有指定此参数，则gs_probackup会尝试从PGUSER环境变量中获取该值。如果未设置PGUSER变量，则从当前用户名获取。
-b 指定的是FULL：创建全量备份，全量备份包含所有数据文件。

5.查看备份情况

gs_probackup show -B /og/probkp/ --instance instance_local

这里我们对数据库进行一些变更后再进行增量备份。

[omm@hecs-1105531 backups]$ gsql -d dumpdb -U dumpuser
Password foruser dumpuser:
gsql ((openGauss 3.1.0 build 4e931f9a) compiled at 2022-09-2914:19:24commit0last mr  )
Non-SSL connection (SSL connection is recommended when requiring high-security)Type"help"for help.

dumpdb=> \d
                          List of relations
 Schema| Name  |Type|  Owner   |             Storage
--------+-------+-------+----------+----------------------------------public| test1 |table| dumpuser | {orientation=row,compression=no}
 public| test2 |table| dumpuser | {orientation=row,compression=no}
(2rows)

dumpdb=>select*from test2;
 id
----(0rows)

dumpdb=>insertinto test2 values(111);INSERT01
dumpdb=>select*from test2;
 id
-----111(1row)

6.增量备份。

gs_probackup  backup -B /og/probkp/ --instance instance_local -d postgres -b PTRACK

增量备份成功后，我们可以查询到对应的这条记录。

7.将增量备份和全量备份合并。

gs_probackup merge -B /og/probkp/ --instance instance_local  -i RNABP0

将指定的增量备份与其父完全备份之间的所有增量备份合并到父完全备份。父完全备份将接收所有合并的数据，而已合并的增量备份将作为冗余被删除。

这里我们直接将dumpdb删除。然后使用合并后的备份文件恢复。

8.恢复。
使用restore子命令前，应先停止gaussdb进程。

[omm@hecs-1105531 backups]$ gs_ctl stop -D /opt/software/openGauss/data/single_node/
[2022-12-22 17:23:26.917][18543][][gs_ctl]: gs_ctl stopped ,datadir is /opt/software/openGauss/data/single_node
waiting for server to shut down....done
server stopped
[omm@hecs-1105531 backups]$ cd /opt/software/openGauss/data/
[omm@hecs-1105531 data]$ mv single_node/ single_nodebak/

执行restore恢复到误删前的数据状态。

[omm@hecs-1105531 data]$ gs_probackup restore -B /og/probkp/ --instance instance_local  -D /opt/software/openGaus    

启动数据库。

[omm@hecs-1105531 data]$ gs_ctl start -D /opt/software/openGauss/data/single_node/

查看之前已经删掉的数据库已恢复。内容与增量备份后数据一致。

9.清理备份。

[omm@hecs-1105531 data]$ gs_probackup del-instance -B /og/probkp/ --instance instance_local
WARNING: Process 18577which used backup RNABP0 no longer exists
INFO: Delete: RNABP0 2022-12-22 17:00:47+08
INFO: Instance 'instance_local' successfully deleted

将删除备份路径_backup-path_内指定实例相关的备份内容。

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