PostgreSQL数据库之间的导入导出
本文将介绍如何对PG数据库进行导入、导出，主要利用的是PG自带的pg_dump、pg_dumpall、pg_restore、psql等命令。
导出、导入的整体思路是：

  • 导出全局对象，如用户、编码、权限等，产生文件global-objs.dmp
  • 导出每个数据库中的对象、结构，如建库语句、用户、权限、编码、表结构、自定义类型等，产生 [库名]-objs.dmp文件，如dxm-objs.dmp
  • 导出每个数据库中的数据，这里分两种来考虑，一个是某库中所有的数据（所有的表），生成单个文件dxm.dmp；一个是针对某库中每个表分别进行导出备份，每个表一个文件，以[库名]-[表名].dmp命名，如dxm-all_types.dmp
  • 在目标实例上建立全局对象，即导入global-objs.dmp
  • 导入对象，即dxm-objs.dmp文件中的內容
  • 导入数据，根据导出的不同，分为一次导入dxm.dmp，和分别导入每个表的文件，如dxm-all_types.dmp

数据的导出这里主要采用pg_dump工具，可以导出为SQL文件、目录方式（“-Fd”）和自定义格式（“-Fc”）等。其中SQL文件比较适合较小的实例数据量较小的情况，目录方式因为可以在导入、导出都用并发的方式，因此可以用于较大实例；自定义格式可以在导入的时候用上并发。

导出过程

如果只是较小的实例，那么使用下面简单的例子就可以了。

简单的例子 —— 小实例的导出、导入

利用pg_dumpall可以一次性导出PG实例中所有的数据和对象，但只适合用于数据量较小的实例，如：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dumpall -h 192.168.xx.xxx -p 5432 -f global.dmp
  • [dxm@rdsdba ~]$ head -n 15 global.dmp
  • ……
  • COPY single_types (id, name, descrps, md5) FROM stdin;
  • 0   abcdefghi   abcdefghijklmnopqrstuvw \xdeadbeafae346812734989
  • 1   abcdefg a   \xdeadbeafae346812734989
  • 2   abcdefghijklm   abcdefghijklmnop    \xdeadbeafae346812734989
  • ……

导出完成后对导出的文件在目标库进行执行即可，如：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/psql -d postgres -Udxm -h 192.168.xx.xxx -p 5433 -f all.dmp
  • SET
  • SET
  • ……
  • ALTER ROLE
  • REVOKE
  • ……

查看数据之后，可以看到所有的数据都已经过来了。
注：pg_dumpall可以导出所有结构和数据，但这里不推荐完全依靠pg_dumpall完成数据的导出。pg_dumpall只产生一个SQL文件，不能用上pg_restore的并行导入*，数据量大的时候会时间较长。
如果小的实例，或者不想太费心考虑大量数据的问题，这里应该足够了。如果有更多的数据，多到一个SQL文件很难处理，就需要考虑下面的用法了。

复杂数据的导出

针对数据量较大，对象较多的数据库，可以采用以下步驟完成：

  • 导出公共对象，比如用户、权限、编码等
  • 导出某个库上的对象，比如表、type等
  • 导出某个库上的数据，即各个表的数据等

之后恢复按同样的步驟恢复就可以了。

第一步，导出所有公共对象，包括编码用户、权限等

直接输出的形式是这样的：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dumpall -h 192.168.xx.xx -g -p 5432
  • ……
  • CREATE ROLE "dxm";
  • ALTER ROLE "dxm" WITH SUPERUSER INHERIT CREATEROLE CREATEDB LOGIN REPLICATION  PASSWORD ‘md5ddd5eedda7057f4dbc0795c4d801e0d4’;
  • ……

可以输出到文件[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dumpall -h 192.168.xx.xx -g -p 5432 -f gloable.dmp

这里会将所有的结构、对象、编码等必要信息导出，用于在新库上执行。需要注意一点的就是，进行导出的用户必须有相应的权限（如上面例子中默认用的的所在的操作系统用户，即dxm，也是创建这个实例时的用户，拥有最高权限。），没有权限会报以下的日志：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dumpall  -h 192.168.xx.xx -p 5432 -U pgtmp
  • ……
  • pg_
    dumpall: query failed: ERROR:  permission denied for relation pg_authid

  • pg_dumpall: query was: SELECT oid, rolname, rolsuper, rolinherit, rolcreaterole, rolcreatedb, rolcanlogin, rolconnlimit, rolpassword, rolvaliduntil, rolreplication, pg_catalog.shobj_description(oid, ‘pg_authid’) as rolcomment, rolname = current_user AS is_current_user FROM pg_authid ORDER BY 2

第二步，导出库上的结构和对象

这里建议是将结构、对象与数据的导入、导出分开进行，会逻辑更清晰，也更好定位问题[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dump -s -C -v -fdxm-objs.dmp -ddxm -h 192.168.xx.xx -Udxm -p 5432
  • Password:
  • pg_dump: reading schemas
  • ……

这里因为带了"-v"选项，所以会打印较多的信息，从中也能看出读出了哪些信息。具体看看导出了什么內容：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ cat dxm-objs.dmp
  • ……
  • CREATE DATABASE "dxm" WITH TEMPLATE = template0 ENCODING = ‘UTF8’ LC_COLLATE = ‘zh_CN.UTF-8’ LC_CTYPE = ‘zh_CN.UTF-8’;
  • ALTER DATABASE "dxm" OWNER TO "dxm";
  • connect "dxm"
  • ……
  • CREATE TABLE single_types (
  •     id integer,
  •     name text,
  •     descrps character varying(800),
  •     md5 bytea
  • );
  • ……

由上面的內容可以看出来，只包含了所有的对象，而没有数据，并且包含了创建数据库的语句。有了这些对象后，再进行数据导入即可。
其中，“-s”选项可以将库中所有的对象导出，“-C”选项可以将建库的语句也输出到文件中。

第三步，导出数据

导出的数据支持四种格式：SQL文件、自定义、目录、压缩格式。

  • SQL文件，只能通过psql来进行恢复，将SQL文件中的SQL语句进行重做，速度较慢，但较为简单，出了问题修改SQL文件即可。但数据量大了之后，单个SQL文件就可以达到很大的规模，将很难处理。
  • 自定义的格式，会对数据进行一定的压缩，且可以利pg_restore进行并发导入。但输出的同样是单个文件，对于数据量过大，同样不太好处理。对于中等大小的实例比较合适，与SQL文件的大小简单对比如下（all_types.dmp是SQL文件）：
    -rw-rw-r– 1 dxm dxm 111736 Jun 2 18:43 all_types.cs
    -rw-rw-r– 1 dxm dxm 1218139 Jun 2 18:04 all_types.dmp
  • 目录的方式，目录的方式目前比较适合较大的实例，原因如下：
      可以使用pg_dump的并发导出

    • 可以使用pg_restore的并发导入
    • 每个表一个文件，不至于单个文件过大（如SQL文件的方式）
    • 有数据压缩
  • 压缩格式，在目录的方式中，已经用到了压缩，此处不作涉及了。

同时，导出数据分为两种方式：一种是将库的所有数据导出，二是将数据按表一个个的导出。按表导出，只是参数不同而已，其他方式类似，此处就不考虑了。
以下只导出数据部分，因此都是"-a"选项。

目录方式和自定义格式

“-Fc”选项，会采用自定义的格式，会占用较小的空间，且可以利用pg_restore ，空间大小如下所示：
[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dump -a -v -f dxm.cs -Fc -d dxm -h 192.168.xx.xx -U dxm -p 5432
  • -rw-rw-r– 1 dxm  dxm   51176 Jun  2 20:33 single_types.cs
  • -rw-rw-r– 1  dxm  dxm  588859 Jun  2 19:50 single_types.dmp

"-j NUM"，导出的时候，“-j”选项会多线程的导出数据，提高性能，只在"-Fd"选项下有效，例子如下：
[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dump -a -v -j 6 -f dxm.folder -Fd -d dxm -h 192.168.xx.xxx -U dxm -p 5432
  • [dxm@rdsdba ~]$ ll dxm.folder/
  • total 164
  • -rw-rw-r– 1 dxm  dxm  50533 Jun  2 20:40 2866.dat.gz
  • -rw-rw-r– 1  dxm  dxm 110270 Jun  2 20:40 2867.dat.gz
  • -rw-rw-r– 1  dxm  dxm    817 Jun  2 20:40 toc.dat

将库导出到SQL文件的方式

[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dump -a -v -f  dxm.dmp -d  dxm -h 192.168.xx.xx -U  dxm -p 5432
  • Password:
  • pg_dump: reading schemas
  • pg_dump: reading user-defined tables
  • pg_dump: reading extensions
  • ……
  • [dxm@rdsdba ~]$ cat  dxm.dmp
  • ……
  • COPY all_types (id, name, "time", price, num, valid, profit_per_quarter, branch, md5) FROM stdin;
  • 0   ab  2015-06-02 16:36:37.476248  75.27   68  t   {100,100,100,100}   (dxm," hangzhou")  \xca9f87a98270197fa9fa
  • 1   abcdefghijklmnopqr  2015-06-03 16:36:37.476248  28.75   47  t   {100,100,100,100}   (dxm," hangzhou")  \xca9f87a98270197fa9fa< li>……

从內容可以看出来，文件中就是一系列的SQL，数据部分其实就是COPY命令的內容。也可以输出成INSERT命令的方式，带上参数“–inserts”即可。

针对表的导出的一个例子：
[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_dump -a -v -f single_types.dmp -t single_types -d dxm -h 192.168.xx.xxx -U dxm -p 5432
  • Password:
  • pg_dump: reading schemas
  • pg_dump: reading user-defined tables
  • pg_dump: reading extensions
  • pg_dump: reading user-defined functions
  • pg_dump: reading user-defined types
  • ……

以上是整个库导出的情况，针对表进行导出是类似的，只是参数的不同而已。实际上，完全可以通过查pg_class得出当前库中有哪些表，然后通过脚本的方式完成整个库的表的导出，从中也可以根据表的大小进行并发的控制等。这个就很复杂了，此处不作展开。

恢复数据

恢复数据的时候，根据导出的过程，先恢复对象部分，再对数据进行恢复。

恢复对象

首先恢复全局的信息，包括用户、编码等：
[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/psql  -d postgres -U dxm -h 192.168.xx.xxx -p 5433 -f  gloable.dmp
  • SET
  • SET
  • SET
  • ……

其次，恢复某库上的对象，最开始没有这个库，所以连到postgres即可：
[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/psql  -d postgres -U dxm -h 192.168.xx.xxx -p 5433 -f dxm-objs.dmp
  • SET
  • SET
  • SET
  • SET
  • SET
  • SET
  • CREATE DATABASE
  • ALTER DATABASE
  • ……

可以看到，导出的文件中包含了库创建的语句。

自定义格式和目录方式

自定义格式和目录方式，在恢复的时候都是支持多线程的，这对于大数据量有较好的效果。本次不对性能做太多分析，只看下功能。
自定义格式：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_restore -j4  -h 192.168.xx.xxx -d dxm -U dxm -p 5433 dxm.cs

目录方式：[url=]复制代码[/url]

  • [dxm@rdsdba ~]$ /u01/pgsql/bin/pg_restore -j4  -h 192.168.xx.xxx -d dxm -U dxm -p 5433 dxm.folder/

可以看得出来， pg_restore的使用方式要简单很多。这里主要是因为将数据和对象分开来考虑了，所以这一步就只是数据。如果导出的文件包含数据和对象，通过pg_restore也是可以只恢复对象，或者数据。
另外，自定义格式和目录的方式，数据文件并不是可读的，对于数据的安全也是多了一点点保障。

总结

  • pg_dump/pg_restore功能是比较简单有效的
  • pg_dump对于对象类型的支持比较完整，包括复合数据类型、复杂类型等都有很好的支持
  • PG还支持其他的方式（比如copy），有兴趣的同学可以了解下

附

源库结构、数据（已有数据的，可略过）

在进行导入、导出之前，需要在源库上创建一些模拟数据。已经有数据和实例的，可以用已有的，可略过这一步。

创建原始的库和表：

[url=]复制代码[/url]

  • create database "dxm" owner  "dxm";
  • 基本类型的表
  • create table if not exists single_types(
  • id integer,
  • name text,
  • descrps varchar(800),
  • md5 bytea
  • );
  • ——创建复合类型
  • create type branch_desc as (owner text, name text);
  • ——拥有数组、复合类型和其他基本类型的表
  • create table if not exists all_types(
  • id integer primary key,
  • name text not null,
  • time timestamp not null,
  • price decimal,
  • num numeric,
  • valid boolean,
  • profit_per_quarter decimal[],
  • branch branch_desc,
  • md5 bytea
  • );

插入数据

此处的数据自动生成，暂时不考虑逻辑性，即数据之间的关系（如关联关系等）。因只用于导入、导出，类型的多样比逻辑关系更有作用。
[url=]复制代码[/url]

  • ——插入10000条记录
  • insert into single_types values(
  •     generate_series(0, 9999),
  •     substr(‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz’,1,(random() * 26) ::integer),       substr(‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz’,1,(random() * 26) ::integer),
  •     E’\xDEADBEAFAE346812734989′
  • );
  • ——插入10000条记录
  • insert into all_types values(
  •     generate_series(0, 9999),
  •     substr(‘abcdefghijklmnopqrstuvwxyz’,1,(random() * 26) ::integer),
  •     generate_series(now(), now() + ‘1 week’, ‘1 day’)::timestamp,
  •     (random() * 100.)::numeric(10,2),
  •     (random() * 100.)::numeric(10,0),
  •     true,
  •     ‘{100,100,100,100}’,
  •     ‘("dxm", "hangzhou")’,
  •     E’\xCA9F87A98270197FA9FA’
  • );

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