1.pg_start_backup 介绍
pg_start_backup() 和 pg_stop_backup()是postgreSQL提供的一种备份方式。
1.1 pg_start_backup:
1.强制发生一次checkpoint点。 将未写到磁盘上的脏数据全部刷到磁盘上去。这样从这之后产生的日志就是记录整个数据块。可以“确保”恢复的正确性。
2.置写日志标志为：XLogCtl->Insert.forcePageWrites = true，这样wal日志将会记录整个数据块。避免了在进行备份时候（读操作——旧数据）持续向数据库写入数据（写操作——新数据）造成的前后数据不一致。
需要注意的是： 在备份期间，wal日志仍然会进行循环使用，如果日志保存在小，或备份过久有可能导至数据不一致。
postgres=# \x
Expanded display is on.
postgres=# \df pg_start_backup
List of functions
-[ RECORD 1 ]-------+-----------------------------------------------------------------------
Schema | pg_catalog
Name | pg_start_backup
Result data type | pg_lsn
Argument data types | label text, fast boolean DEFAULT false, exclusive boolean DEFAULT true
Type | func
第一个参数：开始记录备份的标签；
第二个参数：设置是否为快速执行，默认为false，将会做一个schedule checkpoint，把脏数据刷到磁盘。这里会等待其他checkpoint结束，有时候会等一下；如果设置为true，会尽快执行checkpoint，可能会产生大量的IO，拖慢正在执行的SQL；
第三个参数：是否是exclusive模式，既是否为独占模式；默认为true，
如果设置为false，则在调用pg_stop_back时，需要指定独占模式为false，且将返回备份标签文件里面的内容。如： select pg_stop_backup('f');
注意：
1.如果设置为独占模式（默认是），将会把开始备份的LSN和checkpoint信息记录到标签文件。同时，如果有表空间链接，也会记录一个tablespace_map。如果是no-exclusive 模式，则不会记录，这些信息会在执行pg_stop_back时返回。
2. 那么他会不会switch一个新的wal文件呢？会不会把归档日志做完归档呢？有没有必要 ？ 答案是没有必要的。
在此时拷贝数据库data文件进行恢复可能会失败，因为备份的数据可能不是在一致性下，数据文件的刷盘不可能同时完成。单纯恢复到checkpoint点应该可以，但是，只有一个备份文件是无法这样回退恢复的。因此，还需要获取到从startbackup到stopbackup之间的wal日志，以拷贝的data目录+这段wal日志进行恢复，即可恢复成功。
这也是pg_basebackup的逻辑。
3.将wal日志设置为forcepagewrites，即使没有把full_page_writes设为on，保证在startbackup期间，对数据库的写是可以完全回放的。
如果不这样做，在从checkpoint点恢复时，从新的环境的对应block进行数据回放，块的初始数据不一样，恢复后的结果就可能是错的。这点可以参考full_page_writes的功能。
1.2 pg_stop_backup:
pg_stop_backup则是将日志模式恢复正常，删除data目录下的备份日志文件 backup_label，返回结束LSN或者备份标记信息。
它的作用就是结束此次备份状态，以便进行下次备份（非并发性备份），一直不执行pg_stop_backup()也并不会撑爆xlog目录，但是是无法执行下次备份的。
postgres=# \df pg_stop_backup
List of functions
-[ RECORD 1 ]-------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Schema | pg_catalog
Name | pg_stop_backup
Result data type | pg_lsn
Argument data types |
Type | func
-[ RECORD 2 ]-------+------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Schema | pg_catalog
Name | pg_stop_backup
Result data type | SETOF record
Argument data types | exclusive boolean, wait_for_archive boolean DEFAULT true, OUT lsn pg_lsn, OUT labelfile text, OUT spcmapfile text
Type | func
2.优缺点
2.1 优点：
相比pg_basebackup 无需创建相关用户或配置 pg_hba.conf 文件
pg_start_backup() 和 pg_stop_backup()的使用是不需要开启归档的（强烈建议开启）
备份脚本相对更通用
2.2缺点：
无法并行备份
备份相对麻烦，需要到数据里执行命令
只能本地备份。
3.备份示例
1. 配置归档模式
配置归档需要编辑postgresql.conf文件:
vim /usr/local/pgsql/data/postgesql.conf
archive_mode = on ---开启归档模式
archive_command = ‘cp %p /arch /%f’ ---指定归档路径
注：%p要被归档的日志文件的路径，%f是要被归档的日志文件的文件名
2. 超级用户连接数据库，执行命令：
select pg_start_backup(now()::text);
或
select pg_start_backup(‘baseline’);
3. 通过函数pg_is_in_backup();查看到备份状态
select pg_is_in_backup();
pg_is_in_backup
-----------------
t
(1 row)
也可以通过$PGDATA目录下生成的标签文件查看备份信息
cat $PGDATA/backup_label
START WAL LOCATION: 0/DC000060 (file 0000000500000000000000DC)
CHECKPOINT LOCATION: 0/DC000098
BACKUP METHOD: pg_start_backup
BACKUP FROM: master
START TIME: 2022-02-22 10:18:17 HKT
LABEL: 2022-02-22 10:18:17.289201+08
START TIMELINE: 5
4.执行备份
# 备份整个data目录：
tar –jcv –f /usr/local/pgsql/backup/baseline.tar.bz2 /usr/local/pgsql/data/
这里是用打包成bz2 建议先安装包 yum -y install bzip2
使用操作系统工具比如 tar 或 cp -ra 等，或直接把数据目录复制到备份位置。过程中既不需要关闭数据库，也不需要停止数据库的任何操作。
如： tar -jcv -f ~/bak/pgdata.tar.bz2 $PGDATA
注意: 手动备份表空间路径，即目录的pg_tblspc软连接指向目录。
tar -jcv -f ~/bak/dbbak/tbls.tar.bz2 /pgtbls/tbls01
注意：
tar -jcv的压缩及解压缩
bzip2是一个压缩能力更强的压缩程序，.bz2结尾的文件就是bzip2压缩的结果。
tar中使用-j这个参数来调用bzip2
tar -jxvf -f /dbbak/pgdata.tar.bz2
这条命令是将上面产生的包解开。
5.停止备份 ：
再次以数据库超级用户身份连接数据库，然后发出命令：
这将终止备份模式并自动切换到下一个 WAL 段。
select pg_stop_backup();
6.归档备份
最后拷贝强制检查点之间的所有归档日志文件, 确保备份有效性。
4.恢复示例
1. 停止数据库,删除原库
pg_ctl –D /usr/local/pgsql/data/ stop
rm –r /usr/local/pgsql/data/
2. 恢复备份
tar –jxv –f /usr/local/pgsql/backup/baseline.tar.bz2 –C /
3. 清空/data/pg_xlog/目录下所有文件
rm –r /usr/local/pgsql/data/pg_xlog/
4. 创建/pg_xlog/及其下面的archive_status目
mkdir /usr/local/pgsql/data/pg_xlog/
mkdir /usr/local/pgsql/data/pg_xlog/archive_status
5. 在/data/目录下创建 recovery.signal：告诉PostgreSQL进入正常的归档恢复
touch /usr/local/pgsql/data/recovery.signal
#指定还原点
echo "
restore_command = 'cp /usr/local/pgsql/backup/archived_log/%f %p'
recovery_target = 'immediate'
" >> $PGDATA/postgresql.auto.conf
6. 启动数据库检查数据
一切正常的话数据库就会自动应用WAL日志进行恢复
pg_ctl –D /usr/local/pgsql/data/ start
7.备注(如果有自定义表空间，需要以这种 copy 方式进行恢复同步)：
如果作为从库(slave),则只需要把备份文件 拷贝到备库， 同时在备库的/data/目录下创建standby.signal 告诉PostgreSQL进入standby模式
并在添加如下内容：
hot_standby = on # 让从库可读
primary_conninfo = 'host=172.16.10.100 port=5432 user=repl password=replica' # 对应的主库信息
recovery_target_timeline = 'latest' # 这个说明这个流复制同步到最新的数据
5.脚本示例
vi backup.sh
export LANG=en_US.utf8
export PGHOME=/u01/postgresql/pg12
export LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:/lib64:/usr/lib64:/usr/local/lib64:/lib:/usr/lib:/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export DATE=`date +"%Y%m%d"`
export PATH=$PGHOME/bin:$PATH:.
export PGDATA=/u01/postgresql/data
BASEDIR="/u01/postgresql/backup"
date +%F%T
if [ ! -d $BASEDIR/$DATE ]; then
mkdir -p $BASEDIR/$DATE
if [ $? -eq 0 ]; then
psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres postgres -c "select pg_start_backup(now()::text)"
if [ $? -eq 0 ]; then
# cp -r -L $PGDATA $BASEDIR/$DATE # 这是直接cp的方式， 也可以用下面tar包的方式
# tar -cjv -f $BASEDIR/$DATE/$DATE.tar.bz2 $PGDATA
tar -czv -f $BASEDIR/$DATE/$DATE.tar.gz $PGDATA
else
echo -e "select pg_start_backup(now()::text) error"
exit 1
fi
psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres postgres -c "select pg_stop_backup()"
date +%F%T
echo -e "backup successed"
exit 0
else
echo -e "mkdir -p $BASEDIR/$DATE error"
exit 1
fi
else
echo -e "$DATE backuped, don't backup repeated"
exit 1
fi
# 注意事项
tar -jcvf bz2 速度慢，压缩比高
tar -zcvf gz 速度快 ，压缩比相对要bz2要低
