00 Занятие 00: Резервное копирование и репликация / PostgreSQL 16

Page 1: Резервное копирование и репликация / PostgreSQL 16

Авторские права

© Postgres Professional, 2017–2025 Авторы: Егор Рогов, Павел Лузанов, Илья Баштанов, Алексей Береснев Фото: Олег Бартунов (монастырь Пху и пик Бхрикути, Непал)

Использование материалов курса

Некоммерческое использование материалов курса (презентации, демонстрации) разрешается без ограничений. Коммерческое использование возможно только с письменного разрешения компании Postgres Professional. Запрещается внесение изменений в материалы курса.

Обратная связь

Отзывы, замечания и предложения направляйте по адресу: edu@postgrespro.ru

Отказ от ответственности

Компания Postgres Professional не несет никакой ответственности за любые повреждения и убытки, включая потерю дохода, нанесенные прямым или непрямым, специальным или случайным использованием материалов курса. Компания Postgres Professional не предоставляет каких-либо гарантий на материалы курса. Материалы курса предоставляются на основе принципа «как есть» и компания Postgres Professional не обязана предоставлять сопровождение, поддержку, обновления, расширения и изменения.

Page 2: Администраторам

{#source-figure-002 caption=“Source slide page 2: Администраторам”}

• DBA2, 4 дня

Комментарии преподавателя

Для прохождения всех курсов необходимо знание основ языка SQL. Курса по SQL в нашей линейке нет, но имеется множество книг и образовательных ресурсов для освоения SQL. Мы рекомендуем книгу Евгения Моргунова «PostgreSQL. Основы языка SQL»:

https://postgrespro.ru/education/books/sqlprimer

Для администраторов мы предлагаем следующие курсы.

Курс DBA1 – базовый, он дает сведения об архитектуре PostgreSQL, об установке, настройке и управлении сервером. Приводятся обзоры разграничения доступа, резервного копирования и репликации.

В курсе DBA2 обсуждается настройка конфигурационных параметров исходя из понимания внутренней организации сервера; говорится о мониторинге сервера с использованием обратной связи для итеративной настройки параметров.

Курс DBA3 посвящен рассмотрению резервного копирования, а также настройкам физической и логической репликации и сценариям ее использования. Также дается общее представление о способах и сложностях построения высокодоступных, масштабируемых кластеров.

Курс DBS рассказывает про настройку подключений клиентов к СУБД и про управление доступом внутри самой СУБД.

В курсе QPT разбираются планирование и выполнение запросов, настройка параметров экземпляра, связанных с производительностью, и изучается поиск проблемных запросов и их оптимизация.

В курсе PGPRO рассматриваются дополнительные возможности, которые предоставляет СУБД Postgres Pro Enterprise.

Page 3: Разработчикам

{#source-figure-003 caption=“Source slide page 3: Разработчикам”}

• DEV2, 4 дня

Комментарии преподавателя

Для разработчиков серверной части приложений мы предлагаем следующие курсы.

Базовым курсом для разработчиков является курс DEV1, в котором даются общие сведения об архитектуре PostgreSQL и использовании основных объектов базы данных; изучается программирование на стороне сервера на языках SQL и PL/pgSQL с использованием основных типов данных (включая составной тип и массивы), а также рассматривается взаимодействие с клиентской частью.

В курсе DEV2 рассматриваются особенности внутреннего устройства сервера, влияющие на разработку прикладного кода, и всесторонне изучается расширяемость: возможность дополнить серверные механизмы собственным кодом, что позволяет использовать PostgreSQL для решения самых разнообразных задач.

Курсы DBS, QPT и PGPRO являются общими для разработчиков и администраторов.

Разработчикам могут быть интересны и курсы по администрированию, если есть необходимость детальнее изучить внутреннее устройство PostgreSQL, а также в случае, когда на проекте нет выделенной роли администратора.

https://postgrespro.ru/education/courses

Page 4: О курсе DBA3

Продолжительность: 2 дня

• Предварительные знания
  • основы SQL
  • владение ОС Unix
  • знакомство с архитектурой PostgreSQL в объеме курса DBA1
• Какие навыки будут получены
  • выполнение резервного копирования различными способами
  • настройка сервера для физической и логической репликации
  • знакомство со сценариями использования репликации
  • представление о способах построения кластеров

Комментарии преподавателя

В этом курсе рассказывается о возможностях и стратегиях резервного копирования, а также о механизмах физической и логической репликации и сценариях ее использования. Дается общее представление о способах и сложностях построения высокодоступных, масштабируемых кластеров.

Page 5: Используемые материалы

Подготовленная виртуальная машина

• ОС Xubuntu 24.04
• PostgreSQL 16 (три кластера)
• документация на русском языке
• Учебные материалы
  • презентации, демонстрации, практические задания и их решение
  • (в форматах html и pdf)

Комментарии преподавателя

Если вы проходите курс самостоятельно, обязательно начните со знакомства с Руководством слушателя. В числе прочего в нем написано, где скачать и как использовать виртуальную машину курса и прочие материалы. Все материалы курса, включая Руководство слушателя, доступны по адресу: https://postgrespro.ru/education/courses/DBA3

Выполнение практических заданий очень важно для получения навыков работы с PostgreSQL. Обязательно старайтесь сначала самостоятельно выполнить задания, а затем просмотрите предлагаемые нами решения, даже если задание не вызвало вопросов. В решениях могут содержаться дополнительные сведения, которые не упоминаются в презентациях и демонстрациях. После выполнения задания следует удалить созданные объекты и сбросить измененные настройки, иначе они могут помешать выполнению последующих заданий.

Учебные материалы (презентации, демонстрации, практические задания и их решения) доступны в двух форматах. Формат html удобен для онлайн-работы, он позволяет копировать фрагменты текста и кода. Формат pdf разбит на страницы и удобен для печати.

Page 6: Предварительные настройки

В этом курсе мы будем использовать три экземпляра PostgreSQL, названные alpha, beta и gamma:

student$ sudo pg_ctlcluster 16 alpha start

student$ sudo pg_ctlcluster 16 beta start

student$ sudo pg_ctlcluster 16 gamma start

В демонстрациях команды, выполняемые на каждом из серверов, выделены и отличаются приглашением. Все практические задания выполняются под пользователем ОС student. В СУБД создан одноименный пользователь и база данных, чтобы psql можно было запускать без параметров. Сервер alpha работает на стандартном порту 5432:

student$ psql

α=> SHOW server_version;

           server_version
------------------------------------
 16.11 (Ubuntu 16.11-1.pgdg24.04+1)
(1 row)

Сервер beta — на порту 5433. Для подключения в psql достаточно указать только номер порта:

student$ psql -p 5433

β=> SHOW server_version;

           server_version
------------------------------------
 16.11 (Ubuntu 16.11-1.pgdg24.04+1)
(1 row)

Сервер gamma — на порту 5434:

student$ psql -p 5434

γ=> SHOW server_version;

           server_version
------------------------------------
 16.11 (Ubuntu 16.11-1.pgdg24.04+1)
(1 row)

Роль student не является суперпользовательской, но обладает правом создания баз данных и ролей и разрешением на подключение по протоколу репликации, а также включена в некоторые предопределенные групповые роли:

α=> \du student

                  List of roles
 Role name |             Attributes
-----------+-------------------------------------
 student   | Create role, Create DB, Replication

α=> \drg student

                     List of role grants
 Role name |       Member of        |   Options    | Grantor
-----------+------------------------+--------------+----------
 student   | pg_checkpoint          | INHERIT, SET | postgres
 student   | pg_create_subscription | INHERIT, SET | postgres
 student   | pg_monitor             | INHERIT, SET | postgres
 student   | pg_read_server_files   | INHERIT, SET | postgres
 student   | pg_write_server_files  | INHERIT, SET | postgres
(5 rows)

Также student имеет привилегии на некоторые объекты, которыми по умолчанию обладает только суперпользователь. Это право изменять параметры:

Page 7: Page 7

α=> SELECT parname, (acl).privilege_type
FROM (

  SELECT parname, aclexplode(paracl) acl
  FROM pg_parameter_acl
)
WHERE (acl).grantee = user::regrole;

           parname            | privilege_type
------------------------------+----------------
 archive_command              | ALTER SYSTEM
 archive_mode                 | ALTER SYSTEM
 archive_timeout              | ALTER SYSTEM
 checkpoint_timeout           | ALTER SYSTEM
 hot_standby_feedback         | ALTER SYSTEM
 listen_addresses             | ALTER SYSTEM
 log_recovery_conflict_waits  | ALTER SYSTEM
 max_connections              | ALTER SYSTEM
 max_slot_wal_keep_size       | ALTER SYSTEM
 max_standby_streaming_delay  | ALTER SYSTEM
 max_wal_size                 | ALTER SYSTEM
 min_wal_size                 | ALTER SYSTEM
 restore_command              | ALTER SYSTEM
 synchronous_commit           | ALTER SYSTEM
 synchronous_standby_names    | ALTER SYSTEM
 wal_keep_size                | ALTER SYSTEM
 wal_level                    | ALTER SYSTEM
 wal_receiver_status_interval | ALTER SYSTEM
(18 rows)

И право выполнять системные функции (оно выдано в базе template1 и, следовательно, во всех базах, созданных командой CREATE DATABASE без указания шаблона):

α=> SELECT proname, (acl).privilege_type
FROM (
  SELECT proname, aclexplode(proacl) acl
  FROM pg_proc
)
WHERE (acl).grantee = user::regrole;

            proname             | privilege_type
--------------------------------+----------------
 pg_hba_file_rules              | EXECUTE
 pg_read_binary_file            | EXECUTE
 pg_stat_file                   | EXECUTE
 pg_stat_reset_replication_slot | EXECUTE
 pg_log_standby_snapshot        | EXECUTE
 pg_switch_wal                  | EXECUTE
 pg_wal_replay_resume           | EXECUTE
 pg_ls_dir                      | EXECUTE
 pg_read_binary_file            | EXECUTE
(9 rows)

Локальные подключения любых пользователей разрешены без ввода пароля:

α=> \c - postgres

You are now connected to database "student" as user "postgres".

α=> SELECT type, database, user_name, auth_method FROM pg_hba_file_rules();

 type  |   database    | user_name |  auth_method
-------+---------------+-----------+---------------
 local | {all}         | {all}     | trust
 host  | {all}         | {all}     | scram-sha-256
 host  | {all}         | {all}     | scram-sha-256
 local | {replication} | {all}     | trust
 host  | {replication} | {all}     | scram-sha-256
 host  | {replication} | {all}     | scram-sha-256
(6 rows)

Page 8: Организационные вопросы

День: ~8 академических часов + обед (1час)

• Каждая тема, как правило, состоит из
  • презентации и демонстрации: ~40–70 мин
  • практических заданий: ~30–40 мин, включая перерыв

Page 9: День 1

Резервное копирование

• 1. Логическое резервирование
• 2. Базовая резервная копия
• 3. Архив журнала предзаписи
• Репликация
  • 4. Физическая репликация

Page 10: День 2

Репликация (продолжение)

• 5. Переключение на реплику 06. Логическая репликация 07. Сценарии использования Кластерные технологии
  • 8. Обзор