PostgreSQL逻辑备份-pg_dump

1.pg_dump备份恢复

pg_dump 是一个逻辑备份工具。使用 pg_dump 可以在数据库处于使用状态下进行一致

性的备份， 它不会阻塞其他用户对数据库的访问 。

一致性备份是 pg_dump 开始运行时，给数据库打了一个快照，且在 pg_dump 运行过程

中发生的更新将不会被备份。

pg_dump 只备份单个数据库，不能备份数据库公共的全局对象（例如角色和表空间）

提示 ：将执行 pg_dump/pg_restore 的客户端放在尽可能靠近 源和目标 数据库的位置，

以避免因网络延迟不良而导致的性能问题。

2.pg_dump常用参数

-h host，指定数据库主机名，或者 IP 
-p port，指定端口号 
-U user，指定连接使用的用户名 
-W，按提示输入密码 
dbname，指定连接的数据库名称，实际上也是要备份的数据库名称。 
-f,--file：输出到指定文件中 
-F,--format=c|d|t|p： c 为自定义格式，也是二进制格式，压缩存储，只能使用 pg_restore 来还原, 可
以指定还原的表, 编辑 TOC 文件, 定制还原的顺序, 表, 索引等。 d 为目录 t 表示输出为 tar 包 p 为纯文本 SQL，大库不推荐； 
-j,--jobs=num：指定并行导出的并行度 
-a,--data-only：只导出数据，不导出表结构 
-c,--clean：是否生成清理该数据库对象的语句，比如 drop table 
-C,--create：是否输出一条创建数据库语句 
-n,--schema：只转存匹配 schema 的模式内容 
-N,--exclude-scheam：不转存匹配 schema 的模式内容 
-O,--no-owner，不设置导出对象的所有权 
-s,--schema-only：只导致对象定义模式，不导出数据 
-t,--table：只转存匹配到的表，视图，序列，可以使用多个-t 匹配多个表 
-T,--exclude-table：不转存匹配到的表。 
--inserts：使用 insert 命令形式导出数据，这种方式比默认的 copy 方式慢很多，但是可
用于将数据导入到非 PostgreSQL 数据库。 
--column-inserts：导出的数据，有显式列名 

3.备份

3.1指定库备份

1.导出sql文件

-- insert 命令形式导出库的数据 
pg_dump -h 127.0.0.1 -U postgres -p 5432 -W testdb --inserts > testdb.sql 
pg_dump testdb --inserts > testdb.sql 
pg_dump testdb --inserts --rows-per-insert=2 > testdb.sql --每次插入 2 行

2.导出指定对象

-- 要转储一个数据库到一个自定义格式归档文件： 
pg_dump -Fc testdb > testdb.dump 
-- 使用 5 个并行任务转储一个数据库到一个目录格式的归档 
pg_dump -Fd testdb -j 5 -f dumpdir

3.2单表备份

-- 备份单个表 
pg_dump -h 127.0.0.1 -U postgres -p 5432 -W testdb -t t1 --inserts > testdb.sql -- 备份多个表 
pg_dump -h 127.0.0.1 -U postgres -p 5432 -W testdb -t t1 -t t2 --inserts > 
testdb.sql-- 如果只想备份 schema 模式中所有以 t 开头的表，但是不包括 t1 表 
pg_dump -t "public.t*" -T public.t1 testdb > testdb.sql -- 转储所有 testdb 的数据库对象，但是不包含以 1 结尾的表 
pg_dump -T '*1' testdb > testdb.sql -- 转储 testdb 中 public 和 test 这两个 schema 中的内容 
pg_dump -Fc -n public -n test testdb -f testdb.dump -- 转储 testdb 中除了 public schema 中的数据以外的所有数据 
pg_dump -Fc -N public testdb -f testdb.dump

3.3只备份数据

pg_dump -h 127.0.0.1 -U postgres -p 5432 -W testdb --inserts -a > testdb.sql

3.4只备份表结构

pg_dump -h 127.0.0.1 -U postgres -p 5432 -W testdb -s > testdb.sql

4.恢复

--恢复一个文本文档 
psql newdb < testdb.sql -- 要把一个归档文件重新载入到一个（新创建的）名为 newdb 的数据库： 
pg_restore -d newdb testdb.dump -- 把一个归档文件重新装载到同一个数据库（该归档正是从这个数据库中转储得来）中，
丢掉那个数据库中的当前内容 
pg_restore -d newdb --clean testdb.dump -- 备份后直接进行恢复，文件不落地 
pg_dump testdb| psql newdb -- 并行备份恢复 
pg_dump -Fd -j4 testdb -f dumpdir 
pg_restore -d newdb -j4 dumpdir

4.1利用toc文件选择性恢复

-- 根据二进制备份文件生成 toc 文件 
方式一：pg_restore -l testdb.dump > testdb.toc 
方式二：pg_restore -l -f testdb.toc testdb.dump -- 修改 toc 文件，用‘;’号注释掉不用还原的内容: -- 以 toc 文件列表做恢复 
pg_restore -Fc -L testdb.toc -d newdb testdb.dump 
-- 检查发现 t1 表没有被导入。

4.2使用unix管道压缩备份恢复

-- 导出并且压缩 
pg_dump testdb -f testdb.sql | gzip testdb.sql -- 解压并且导入，压缩文件不变： 
gunzip -c testdb.sql.gz | psql testdb -- 分割备份 
pg_dump testdb | split -b 1m -- 恢复 
cat filename* | psql dbname

5.迁移大表

5.1如果需要迁移多个大表怎么办？

可以使用 -j 选项来指定执行 pg_dump 和 pg_restore 时要使用的线程数。 

可以使用目录格式 (-Fd)，它会提供压缩转储（使用 gzip）。使用 -Fd 选项可以提供超过

5 倍的压缩。对于较大的数据库（例如超过 1 TB），压缩转储可以减少磁盘 IOPS。

示例：

pg_dump -Fd testdb -j 5 -f dump_dir 
pg_restore -d newdb -j 5 dump_dir

5.2 如果大多数表都很小，但有一张表非常大，如何迁移？ 

可以将 pg_dump 的输出通过管道传输到 pg_restore，这样就无需等待转储完成后再开始

恢复； 两者可以同时运行。 这避免了将转储存储在客户端，可以显着减少将转储写入磁

盘所需的 IOPS 开销。

在这种情况下，-j 选项没有用，因为 pg_dump/pg_restore 每个表只运行一个线程，它

们在转储和恢复大表时受到限制。 此外，当使用 -j 标志时，无法将 pg_dump 的输出通

过管道传输到 pg_restore。

示例：

pg_dump -Fc testdb | pg_restore -d newdb

5.3 如何使用多个线程迁移单个大表？

可以利用多个线程来迁移单个大表，方法是在逻辑上将 Postgres 表分为多个部分，然后

使用一对线程——一个从源读取，一个写入目标。可以根据 主键（例如，id 列）或时间

字段（例如，created_time、updated_time 等）对表进行拆分。

GitHub 上有一个 Parallel Loader 的 Python 脚本，它实现了拆分迁移。下载地址：

https://github.com/microsoft/OrcasNinjaTeam/tree/master/azure

postgresql/data_migration

#suppose the filename is parallel_migrate.py 
import os 
import sys 
#source info 
source_url = sys.argv[1] 
source_table = sys.argv[2] #dest info 
dest_url = sys.argv[3] 
dest_table = sys.argv[4] 
#others 
total_threads=int(sys.argv[5]); 
size=int(sys.argv[6]); 
interval=size/total_threads; 
start=0; 
end=start+interval;
for i in range(0,total_threads): if(i!=total_threads-1): select_query = '\"\COPY (SELECT * from ' + source_table + ' WHERE 
id>='+str(start)+' AND id<'+str(end)+") TO STDOUT\""; read_query = "psql \"" + source_url + "\" -c " + select_query write_query = "psql \"" + dest_url + "\" -c \"\COPY " + dest_table +" 
FROM STDIN\"" os.system(read_query+'|'+write_query + ' &') else: select_query = '\"\COPY (SELECT * from '+ source_table +' WHERE 
id>='+str(start)+") TO STDOUT\""; read_query = "psql \"" + source_url + "\" -c " + select_query write_query = "psql \"" + dest_url + "\" -c \"\COPY " + dest_table +" 
FROM STDIN\"" os.system(read_query+'|'+write_query) start=end; end=start+interval;

 5.3.1如何调用并进行加载程序脚本

python parallel_migrate.py "source_connection_string" source_table "destination_connection_string" destination_table number_of_threadscount_of_table 
示例： 
python parallel_migrate.py "host=192.168.1.102 port=5432 dbname=postgres 
user=postgres password=postgres sslmode=prefer" t1 "host=192.168.1.102 
port=5432 dbname=newdb user=postgres password=postgres sslmode=prefer" 
t1 4 1000000

使用 Parallel Loader 脚本，可以控制用于迁移大表的线程数。 在上述调用中，

number_of_threads 参数控制并行度因子。

上述实现使用表的单调递增的 id 列将其拆分并使用并行线程将数据从源表流式传输到目标

表。

 5.3.2对比 Parallel Loader 与 pg_dump/pg_restore 迁移大表的性能

为了比较 pg_dump 和 pg_restore 与 Parallel Loader 脚本的性能，使用这两种技术将 1

TB 表从 testdb 数据库迁移到 newdb 数据库。

可以看到，Parallel Loader 脚本的执行速度比 pg_dump 和 pg_restore 快了 3 倍以上。

parallel loader	pg_dump&pg_restore
7 小时 45 分钟	超过一天

  

可以将 pg_dump/pg_restore 与 Parallel Loader 结合使用，以实现更快的数据迁移

pg_dump/pg_restore 是可以将数据从一个数据库迁移到另一个数据库。但是，当数据库

中有非常大的表时，会大大减慢迁移速度。为了解决这个问题，可以使用 Parallel Loader 

脚本将单个大表进行迁移，而 pg_dump/pg_restore 可用于迁移其余的表。