Greenplum备份恢复浅析 姓名：张文杰 邮箱：zhuodao.zwj@alibaba-inc.com 公司：阿里云 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 Greenplum数据备份恢复： 1. 数据量较大 2. 不能完全使用Xlog日志备份 3. 需要保证数据完整性和一致性 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 Greenplum提供了： 1. 非并行备份和恢复： --pg_ --pg_dump和pg_dumpall（pg_restore） --copy、psql 2. 并行备份和恢复 --gpcrondump（gpdbrestore） 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 并⾏备份和恢复 gpcrondump gpdbrestore 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 gpcrondump⽤法(1/3) gpcrondump -x database_name xxx_gp_dump_0_2_20170206160253.gz 其中XXX表示用户定义的文件前缀，0代表是非master节点，2代表该文件产生的 segment对应dbid，20170206160253是前面所说的时间戳。在恢复时，会根据这 个命名规则，找到对应的文件。 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 gpcrondump具体实现(1/2) 2017 年象行中国（杭州 站）第一期 gpcrondump具体实现(2/2)

功能设计的方方 面面： 外部表数据加载是并行的、 查询计划执行是并行的、索 引的建立和使用是并行的， 统计信息收集是并行的、表 关联（包括其中的重分布或 广播及关联计算）是并行的，排序和分组聚合都是并行的，备份恢复 也是并行的，甚而数据库启停和元数据检查等维护工具也按照并行方 式来设计。得益于这种无所不在的并行，Greenplum 在数据加载和数 据计算中表现出强悍的性能，某行业客户对此深有体会 : 同样 2TB 开放性的特性给客户带来的好处，不只是硬件厂商和型号的选择范围， 也包含工程实施过程的便利性。2014 年，该客户大数据平台需要进行 数据搬迁，Greenplum 采用了旧环境数据备份、传输、新环境恢复的 方案，停机时间实际只花了不到 4 天。 相比较而言，其他封闭式系统，需要压缩并备份数据，倒腾出整套设 备搬迁到新数据中心，然后再导入新数据，影响或暂停业务几十天。 两种方案从工程复杂度、人力投入、业务影响来说，开放式架构所带 通过这种方式改造后，达到了很好的效果。 ·预留一台硬件服务器作为整个集群的灾备机，提前装好操作系统和 数据库软件，并放在与现有集群相同的网络环境中，一旦硬件出现 故障，我们可以迅速采取相应的修复措施，如果底层 RAID 没有损坏， 在单台机器数据量过大比如接近 10T 的情况下，我们可以直接将磁 盘插入到灾备机，由于 RAID 信息写在磁盘上，对调磁盘后，所有 数据信息仍然保留，这样就能避免数据同步带来的性能损耗，这种 方式要求集群所有机器采用相同规格的

............................................................................ - 15 - Instance 故障切换与恢复 .................................................................................... - 17 - Master .......................... - 309 - 6 版本故障切换的恢复过程 .................................................................................. - 311 - 6 之前版本故障切换的恢复过程 .......................................... ................ - 317 - 恢复 Instance ............................................................................................................. - 317 - 主机健康时从 Mirror 恢复 ..........................

数据库管理系统组成图 Hector Garcia-Molina /Jeffrey D.Ullman/Jennifer Widom《数据库系统实现》 查询编译器/ 优化器 事务管理器 DDL编译器 执行引擎 日志和恢复 并发控制 索引/文件/ 记录管理器 缓冲区管理器 缓冲区 锁表 存储管理器 存储 查询计划 对索引、文件和 记录的请求 页命令 事务命令 查询、更新 用户/ 应用 DDL命令 保证原子性， 先把Undo Log写入日志文件。Undo Log记录修改数据对象的旧值(Before Image, BFIM) Solution: Logging 15 缓冲区管理策略和事务恢复的关系 Force No-Force Steal Undo / No-Redo Undo + Redo (performance: fastest recovery: slowest) Undo log(记录旧值) (Steal / Force) 恢复时，从后往前，对于未提 交的事务的日志做undo操 作。 日志 Redo log(记录新值) (No-Steal / No-Force) 恢复时，从前往后，对提交的事务 的日志做redo操作。 日志

gp-seg3 Primary segment Primary segment Mirror segment mirror segment standby master gp-seg4X 手动宕机恢复过程 （恢复segment） 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 gprecoverseg -r 2018年PostgreSQL中国技术大会 Standby master自动恢复 2018年PostgreSQL中国技术大会 删除文件恢复过程 2018年PostgreSQL中国技术大会 微信号：laohouzi999 Primary segment（gpseg6删除部分文件） Primary segment（gpseg7删除目录） 2018年PostgreSQL中国技术大会 开始执行恢复 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 2018年PostgreSQL中国技术大会 Standby master的恢复过程 2018年PostgreSQL中国技术大会

• 数据备份恢复 运行模式 GPDB的数据安全 用户 • 连接数据库 • 运行业务 DBA • 管理数据库 • 业务审计 System Admin • 管理集群 • 数据备份恢复 管理模式 GPDB的数据安全 用户 • 连接数据库 • 运行业务 DBA • 管理数据库 • 业务审计 System Admin • 管理集群 • 数据备份恢复 管理模式 GPDB的数据安全 System Admin • 管理集群 • 数据备份恢复 GPDB为单独数据库软件 • 非一体机 • 缺少对硬件和系统的控制 潜在风险（一） GPDB的数据安全 System Admin • 管理集群 • 数据备份恢复 需要登录到系统进行运维 • 可以访问数据库二进制文件 • 可以访问数据库数据文件 • 可以访问预写日志文件 潜在风险（二） GPDB的数据安全 GPDB的数据安全 System Admin • 管理集群 • 数据备份恢复 运维模式 • 原厂服务，主机厂或者第三方运维 数据文件为明文二进制文件 • 直接通过Linux自带工具（strings, hexdump）访问 • pg_waldump可以直接读取并显示预写日志 潜在风险（三） GPDB的数据安全 数据需要加密 • 机密数据 • 知识产权保护 • 审计要求 用户数据存在直接暴露的风险

Instance) – preferred_role：实例原本应作为primary还是mirror运行 – role：实例目前作为primary或者mirror在运行  查看实例宕机历史和恢复历史信息  select * from gp_configuration_history order by 1 ;  查看Tablespace对应的文件系统位置 select 目录  Greenplum运维常见问题  Greenplum运维常用命令  Greenplum日常检查和故障处理  Greenplum项目经验分享 个性化备份恢复 备份恢复命令  备份文件gz压缩  按表备份 – 每个表每个实例备单个文件  将分区表分别备成单独文件  缺省备份目录在db_dumps下建立日期路径，与缺省备份一致；也可指定备份路径  乐观锁设计——单表尝试加锁失败即认为该表本次备份失败  命令简单易用——单命令无需部署，参数基本保持与gpcrondump一致，自劢完成全部必要的准备工作  恢复可选表清单，可指定条件恢复部分数据，可恢复到指定增备日期 Greenplum集群之间数据传输 Transfer命令  基于gpfdist和外部表实现，比基于命名管道的gptransfer更稳定高效

库仍然可以继续工作。但由于segment的primary与 mirror端的数据不同步了，所以恢复的时候需要花比较 长的时间。对于Greenplum 3.X的版本，恢复时，需要 把好的节点上的所有数据都copy到坏的机器上。而 Greenplum4.0版本增加了功能，当备份节点坏的时 候，主节点可以把增量数据记下来，这样当备份节点的 主机恢复时，只需要恢复增量数据就可以了。 要让原先已offline的节点再加入集群中，需要重启集 的primary与 mirror之间是做的逻辑同步，mirror端的数据库实际上 也是可以读写的。而Greenplum4.0版本后，primary与 mirror实际上是物理同步，这时mirror一直处于恢复状 态，不能读也不能写。 高可用之Master Mirroring 对于Greenplum Master的primary与mirror之间的同步 就是使用PostgreSQL的日志同步方案。master的

容器化Greenplum部署策略 ○ Master部署策略 ○ Primary Segment部署策略 ○ Mirror Segment部署策略 ● 容器化Greenplum运维管理 ○ 故障检测及恢复 ○ 升级扩容 ● 容器化Greenplum存储管理 ○ 容器本地存储易失性 容器化Greenplum ● 容器粒度 ○ Segment主机 VS. Segment实例 ● 容器资源分配 容器化Greenplum部署策略 ○ Master部署策略 ○ Primary Segment部署策略 ○ Mirror Segment部署策略 ● 容器化Greenplum运维管理 ○ 故障检测及恢复 ○ 升级扩容 ● 容器化Greenplum存储管理 ○ 容器本地存储易失性 ○ 容器外部存储关联性 容器化分布式应用程序公共问题 容器网络管理 容器资源管理 容器镜像管理 容器调度 容器化Greenplum部署策略 ○ Master部署策略 ○ Primary Segment部署策略 ○ Mirror Segment部署策略 ● 容器化Greenplum运维管理 ○ 故障检测及恢复 ○ 升级扩容 ● 容器化Greenplum存储管理 ○ 容器本地存储易失性 ○ 容器外部存储关联性 Kubernetes 容器网络管理 容器资源管理 容器镜像管理 容器调度 容器监控及自

备份到其他的 Compute Node 上，当 Primary Segment 出现不可⽤的时候会⾃动切换到 Mirror Segment， 当 Primary Segment 恢复之后，Primary Segment 会⾃动恢复这期间的变更。 2. Master 节点是主从模式，当 Active Master 不可⽤时会⾃动切换到 Standby Master。 产品架构 Greenplum数据仓库 把数据分为⼏个均等的部分：通过⼀个分区标准把⼀个⼤表的数据划分为均等的分区，这样可以等倍的提⾼查询性能。 使⽤分区的时候请避免建⽴过多的分区，创建过多的分区可能会影响管理和维护作业，例如： 清理⼯作，节点恢复，集群扩展，查看磁盘使⽤情况等。 开发指南 Greenplum数据仓库 UDW Copyright © 2012-2021 UCloud 优刻得 92/206 6.1 创建分区表 创建分区表 ..] ) ] 命令: EXPLAIN 描述: 显⽰语句的执⾏规划 语法: EXPLAIN [ ANALYZE ] [ VERBOSE ] 语句 命令: FETCH 描述: 恢复来⾃⼀个使⽤游标查询的⾏ 开发指南 Greenplum数据仓库 UDW Copyright © 2012-2021 UCloud 优刻得 120/206 语法: FETCH [ direction