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pgBackRest基礎還原操作

閱讀時間約 9 分鐘

🌳Tree

執行備份與檢視備份資訊

在成功設定並驗證系統後，將執行不同類型的備份，並學習如何使用 info 指令來檢視與理解備份狀態。

執行首次完整備份 (Full Backup)

第一次備份必須是完整備份，它建立了後續所有差異或增量備份的基礎。

# (目前身分仍是 postgres)
pgbackrest --stanza=cg_test_prodcut --type=full backup

提示： 如果您在執行備份時不指定 --type 參數，pgBackRest 預設會嘗試執行增量備份 (incr)。然而，在沒有任何現存備份的情況下，它會自動將類型轉換為完整備份 (full)。

執行差異與增量備份

在有了完整備份之後，就可以執行更節省空間與時間的備份類型。

  • 執行差異備份 (Differential Backup) 此備份包含自上次 完整備份 以來的所有變更。
pgbackrest --stanza=cg_test_prodcut --type=diff backup
  • 執行增量備份 (Incremental Backup) 此備份僅包含自上一次備份（不論類型）以來的所有變更。
pgbackrest --stanza=ccg_test_prodcut --type=incr backup

檢視備份資訊

info 指令是檢視備份儲存庫狀態的統一入口，它會清晰地列出所有可用的備份集。

sudo -u postgres pgbackrest info

將會看到類似以下的範例輸出：

stanza: cg_test_prodcut
    status: ok
    cipher: none

    db (current)
        wal archive min/max (17): 000000010000000000000001/000000010000000000000005

    full backup: 20251018-084114F
        timestamp start/stop: 2025-10-18 08:41:14+00 / 2025-10-18 08:41:18+00
        wal start/stop: 000000010000000000000002 / 000000010000000000000003
        database size: 22MB, database backup size: 22MB
        repo1: backup set size: 2.9MB, backup size: 2.9MB

    diff backup: 20251018-084114F_20251018-084118D
        timestamp start/stop: 2025-10-18 08:41:18+00 / 2025-10-18 08:41:20+00
        wal start/stop: 000000010000000000000004 / 000000010000000000000005
        database size: 22MB, database backup size: 8.3KB
        repo1: backup set size: 2.9MB, backup size: 448B
        backup reference total: 1 full

以下是輸出中關鍵資訊的解析：

  • status: ok: 表示此 Stanza 的狀態正常，可以進行備份與還原。

  • wal archive min/max: 顯示目前儲存庫中已歸檔的 WAL 檔案的最小與最大序號範圍。

  • full backup / diff backup: 列出所有可用的備份集。每個備份集都有一個唯一的標籤（Label），並包含其執行時間戳、所需的 WAL 範圍等詳細資訊。

  • database size vs. database backup size: database size 是備份當下資料庫的實際總大小，而 database backup size 是該次備份實際需要傳輸的資料量。對於差異或增量備份，後者會遠小於前者。

  • repo backup set size vs. backup size: repo backup set size 指的是要還原此備份所需的總資料量（包含其依賴的所有備份），而 backup size 僅指該次備份本身在儲存庫中的大小（已壓縮）。

既然我們已經擁有了有效的備份集，下一步便是透過模擬災難來驗證其可用性，確保在真正需要時能夠成功還原。

更多info判讀

災難復原演練：時間點復原 (PITR)

連線資料庫並建立測試資料

我們寫入一筆資料，標記為「重要資料」。

psql -c "CREATE TABLE patient_data (id serial, name text, status text,
 created_at timestamp);"
psql -c "INSERT INTO patient_data (name, status, created_at) VALUES ('王小明', 
'ICU', now());"
 
# 確認資料存在，並記下現在時間
psql -c "SELECT * FROM patient_data;"
date

記下這裡顯示的時間。

模擬災難

psql -c "DROP TABLE patient_data;"
psql -c "SELECT * FROM patient_data;" 
# 此時應該會報錯：ERROR: relation "patient_data" does not exist

其他的情境：更多pgbackrest復原情境

執行時間點還原 (PITR)

在只有一個資料庫時還原必須先停止資料庫服務。

退出 postgres 使用者

exit

停止資料庫

sudo systemctl stop postgresql

執行還原

還原到災難發生前。更多還原參數說明，參考更多pgBackRest參數設定

# 執行還原
sudo -u postgres pgbackrest --stanza=cg_test_prodcut --delta --type=time --target="2025-12-12 08:30:00" restore
  • 參數解析:
    • --delta: 這是最佳實踐，它能只還原變動或遺失的檔案，比完全清空後再還原更快也更安全。
    • --type=time: 指定執行時間點復原。
    • --target: 指定還原到的目標時間。

啟動資料庫

sudo systemctl start postgresql
sudo -u postgres psql -c "SELECT pg_wal_replay_resume();"

驗證復原結果

檢查資料是否回來了。

sudo -u postgres psql -c "SELECT * FROM patient_data;"

自動化排程：設定 Cron

手動執行備份容易出錯且不可靠。我們應使用 cron 來設定自動化的備份排程，確保備份定期、一致地執行。

建立日誌存放目錄

在設定 cron 之前，我們先建立一個目錄來存放備份日誌，並確保 postgres 使用者有權限寫入。透過apt安裝pgBackRest則已經建立，可以跳過這個步驟。

sudo mkdir -p /var/log/pgbackrest
sudo chown postgres:postgres /var/log/pgbackrest

編輯 postgres 使用者的 crontab

基於安全與權限考量，我們不應該用 root 來跑備份，必須使用 postgres 帳號的 crontab：

sudo -u postgres crontab -e

加入排程指令

進入編輯界面後，設置排程，因為資料量極小所以設置如下：週日 Full，週一至週六 Incr。

# pgBackRest 自動化備份排程
# 分 時 日 月 週 | 指令

# 每週日凌晨 2:00 執行完整備份 (Full Backup)
00 02 * * 0 pgbackrest --stanza=cg_test_product --type=full backup >> /var/log/pgbackrest/backup-full.log 2>&1

# 週一至週六凌晨 2:00 執行增量備份 (Incr Backup)
00 02 * * 1-6 pgbackrest --stanza=cg_test_product --type=incr backup >> /var/log/pgbackrest/backup-incr.log 2>&1

# (選配) 每天凌晨 3:00 清理過期的備份 (Expire)
00 03 * * * pgbackrest --stanza=cg_test_product expire >> /var/log/pgbackrest/expire.log 2>&1

提醒

如果系統找不到 pgbackrest 指令，請在 crontab 內使用絕對路徑（例如 /usr/bin/pgbackrest）。你可以用 which pgbackrest 查詢。

設定完成後，你可以查看當前 postgres 的排程清單：

sudo -u postgres crontab -l

設定 Log Rotation

因為備份日誌會一直累積，建議設定 logrotate，否則 /var/log/pgbackrest/ 下的文字檔會越來越大。

建立一個設定檔 /etc/logrotate.d/pgbackrest：

/var/log/pgbackrest/*.log {
    weekly
    rotate 4
    compress
    missingok
    notifempty
}

監控與日誌檢視

有效的監控與日誌分析是問題排查與確保系統健康的基礎。

  • pgBackRest 日誌: pgBackRest 的主要日誌檔案預設存放於 /var/log/pgbackrest/。每個 Stanza 和命令都會有獨立的日誌檔，例如 cg_test_prodcut-backup.log。當備份或還原操作失敗時，這裡是最先需要檢查的地方。為了進行有效的故障排除，強烈建議在 pgbackrest.conf 中設定 log-level-file=detail，這能在不影響主控台輸出的情況下，提供用於事後分析的詳細日誌。
  • PostgreSQL 日誌: 有時問題的根源在於資料庫本身，例如歸檔失敗。您應同時檢查 PostgreSQL 的系統日誌來獲取更全面的資訊。

在遇到問題時，結合檢查 pgBackRest 與 PostgreSQL 的日誌，通常能快速定位問題所在。

關係圖譜

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