时间点恢复的实现架构

Pigsty 使用 pgBackRest 作为备份工具，实现 PostgreSQL 的时间点恢复能力。

本文介绍 PITR 的实现架构，帮助您理解备份系统的工作方式。

pgBackRest 简介

pgBackRest 是 PostgreSQL 生态中最成熟、功能最强大的备份恢复工具。Pigsty 选择它作为默认备份方案，主要基于以下优势：

为什么选择 pgBackRest

核心能力

• 增量备份：仅备份变更的数据块，大幅减少备份时间与存储空间
• 并行处理：多进程并行备份和恢复，充分利用系统资源
• 透明加密：AES-256-CBC 加密，保护备份数据安全
• 多仓库支持：同时备份到本地和远程，实现多级容灾
• 自动 WAL 管理：自动归档和清理 WAL 文件，无需人工干预

在 Pigsty 中的集成

Pigsty 对 pgBackRest 进行了开箱即用的集成：

• 默认启用：所有 PostgreSQL 集群自动配置备份
• 自动配置：根据集群名称自动生成 stanza 和仓库配置
• 封装脚本：提供 pg-backup、pg-pitr 等便捷命令
• 监控集成：pgbackrest_exporter 导出备份指标到 Prometheus

核心概念

理解 pgBackRest 的两个核心概念，是掌握备份架构的关键。

Stanza（数据库集群标识）

Stanza 是 pgBackRest 中用于标识一个 PostgreSQL 集群的名称。在 Pigsty 中：

• 每个 PostgreSQL 集群对应一个 stanza
• Stanza 名称 = 集群名称（pg_cluster）
• 例如：集群 pg-meta 的 stanza 就是 pg-meta

Stanza 的作用是在备份仓库中隔离不同集群的数据。一个仓库可以存储多个集群的备份，通过 stanza 加以区分。

备份仓库
├── pg-meta/          # pg-meta 集群的 stanza
│   ├── backup/       # 基础备份
│   └── archive/      # WAL 归档
├── pg-test/          # pg-test 集群的 stanza
│   ├── backup/
│   └── archive/
└── pg-prod/          # pg-prod 集群的 stanza
    ├── backup/
    └── archive/

Repository（备份仓库）

Repository 是存储备份数据和 WAL 归档的位置。Pigsty 支持多种仓库类型：

一个集群可以同时配置多个仓库，实现多级备份策略。

备份架构

部署模式

pgBackRest 部署在所有 PostgreSQL 节点上，但实际的备份操作仅在主库执行：

flowchart TB
    subgraph cluster["PostgreSQL 集群"]
        direction LR
        subgraph primary["主库 Primary"]
            p1["pgBackRest ✓"]
            p2["执行备份 ✓"]
            p3["WAL 归档 ✓"]
        end
        subgraph replica1["从库 1"]
            r1["pgBackRest ✓"]
            r2["不执行备份"]
            r3["不归档"]
        end
        subgraph replica2["从库 2"]
            s1["pgBackRest ✓"]
            s2["不执行备份"]
            s3["不归档"]
        end
    end
    subgraph repo["备份仓库"]
        storage["本地文件系统 / MinIO / S3"]
    end
    primary -->|备份 & WAL| repo

故障切换后的备份

定时备份任务（crontab）在所有节点上配置，但只有主库才会实际执行备份：

• 备份脚本会检查当前节点角色
• 仅主库节点执行备份操作
• 从库节点的备份任务静默跳过

故障切换后：

1. 新主库（原从库）自动开始执行备份
2. 新主库自动接管 WAL 归档
3. 备份连续性不受影响

这种设计确保了高可用环境下备份的无缝切换。

仓库类型

本地文件系统（local）

默认选项，将备份存储在主库本地磁盘：

适用场景：开发测试环境、单机部署、对容灾要求不高的场景。

对象存储（MinIO/S3）

将备份存储在远程对象存储服务：

适用场景：生产环境、关键业务、需要异地容灾的场景。

如何选择

详细的仓库配置请参阅 备份仓库。