Linux 备份和还原 PostgreSQL 数据库方案

以下是一个完整的操作方案，包括安装 `pg_dump`、设置免密登录 (`.pgpass`)、编写备份和还原脚本，以及示例使用。

## 操作方案：备份和还原 PostgreSQL 数据库

### 步骤1：安装 `pg_dump`

1. 如何安装 PostgreSQL 客户端工具（包括 `pg_dump` 和 `psql`）：

#### Ubuntu/Debian

```sh
sudo apt update
sudo apt install postgresql-client
```

#### CentOS/RHEL

```sh
sudo yum install postgresql
```

#### macOS 使用 Homebrew

```sh
brew install postgresql
```

### 步骤2：配置免密登录

1. 创建或编辑 `.pgpass` 文件：

```sh
vim ~/.pgpass
```

2. 添加 PostgreSQL 主机、端口、数据库名、用户名和密码（格式为：`hostname:port:database:username:password`）：

```txt
localhost:5432:*:ark:your_password_here
```

3. 确保 `.pgpass` 文件的权限是 600：

```sh
chmod 600 ~/.pgpass
```

### 步骤3：编写备份脚本 `pg_backup.sh`

创建并编辑 `pg_backup.sh`：

```sh
vim pg_backup.sh
```

然后输入以下内容：

```bash
#!/bin/bash

# 作者: Ivan Zhang
# 版本: 1.0.0
# 日期: 2024-06-20
# 描述: 这一个脚本用于备份多个 PostgreSQL 数据库到指定目录。
# 支持长短参数、自动创建不存在的备份目录，并提供用户友好的帮助信息。

# 颜色和提示信息设置
GREEN="\033[32m"
RED="\033[31m"
YELLOW='\033[33m'
FONT="\033[0m"
INFO="[${GREEN}INFO${FONT}]"
ERROR="[${RED}ERROR${FONT}]"
WARN="[${YELLOW}WARN${FONT}]"

# 普通提示信息
function info() {
  echo -e "${INFO} ${GREEN}${1}${FONT}"
}

# 错误提示信息
function error() {
  echo -e "${ERROR} ${RED}${1}${FONT}"
}

# 警告提示信息
function warn() {
  echo -e "${WARN} ${YELLOW}${FONT}"
}

# 打印帮助信息
usage() {
cat << EOF
用法: ${0##*/} [-h] [-H HOST] [-P PORT] [-U USER] [-D BACKUP_DIR] [-d DATABASES]
备份多个 PostgreSQL 数据库

-h, --help              显示此帮助信息并退出
    -H, --host HOST         数据库主机 (默认: localhost)
    -P, --port PORT         数据库端口 (默认: 5432)
    -U, --user USER         数据库用户名 (默认: ark)
    -D, --backup-dir DIR    备份文件保存目录 (默认: /data/backup/pgsql)
    -d, --databases DBS     逗号分隔的数据库名称列表 (默认: aark_aasccs, ark_wfs2, ark_wfs, ark_zjark, ark_zjarklog)
EOF
}

# 初始化变量并设置默认值
HOST="localhost"
PORT="5432"
USER="ark"
BACKUP_DIR="/data/backup/pgsql"
DATABASES=("aark_aasccs" "ark_wfs2" "ark_wfs" "ark_zjark" "ark_zjarklog")

# 解析参数并设置变量
parse_args() {
  PARSED_OPTIONS=$(getopt -o hH:P:U:D:d: --long help,host:,port:,user:,backup-dir:,databases: -- "$@")
  if [[ $? -ne 0 ]]; then
    usage
    exit 1
  fi

eval set -- "$PARSED_OPTIONS"
  while true; do
    case "$1" in
      -h|--help)
        usage
        exit 0
        ;;
      -H|--host)
        HOST="$2"
        shift 2
        ;;
      -P|--port)
        PORT="$2"
        shift 2
        ;;
      -U|--user)
        USER="$2"
        shift 2
        ;;
      -D|--backup-dir)
        BACKUP_DIR="$2"
        shift 2
        ;;
      -d|--databases)
        IFS=',' read -r -a DATABASES <<< "$2"
        shift 2
        ;;
      --)
        shift
        break
        ;;
      *)
        usage
        exit 1
        ;;
    esac
  done
}

# 备份数据库函数
backup_database() {
  local db_name=$1
  local backup_name="${db_name}_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).sql"
  local latest_backup="${BACKUP_DIR}/${db_name}_latest.sql"

PGPASSFILE=~/.pgpass pg_dump -h ${HOST} -p ${PORT} -U ${USER} -d ${db_name} -F p -f ${BACKUP_DIR}/${backup_name}

if [[ $? -eq 0 ]]; then
    info "备份 ${backup_name} 成功完成。"
    ln -sf ${BACKUP_DIR}/${backup_name} ${latest_backup}
    info "更新最新备份链接到 ${backup_name}"
  else
    error "备份 ${backup_name} 失败。"
  fi
}

# 主程序
main() {
  parse_args "$@"

# 确保备份目录存在
  mkdir -p ${BACKUP_DIR}
  info "备份目录已确保存在: ${BACKUP_DIR}"

# 遍历数据库列表并进行备份
  for db_name in "${DATABASES[@]}"; do
    backup_database ${db_name}
  done
}

main "$@"
```

### 步骤4：编写还原脚本 `pg_restore.sh`

创建并编辑 `pg_restore.sh`：

```sh
vim pg_restore.sh
```

然后输入以下内容：

```bash
#!/bin/bash

# 作者: Ivan Zhang
# 版本: 1.0.0
# 日期: 2024-06-20
# 描述: 这一个脚本用于还原多个 PostgreSQL 数据库从指定目录。
# 支持长短参数、自动创建不存在的备份目录，并提供用户友好的帮助信息。

# 颜色和提示信息设置
GREEN="\033[32m"
RED="\033[31m"
YELLOW='\033[33m'
FONT="\033[0m"
INFO="[${GREEN}INFO${FONT}]"
ERROR="[${RED}ERROR${FONT}]"
WARN="[${YELLOW}WARN${FONT}]"

# 普通提示信息
function info() {
  echo -e "${INFO} ${GREEN}${1}${FONT}"
}

# 错误提示信息
function error() {
  echo -e "${ERROR} ${RED}${1}${FONT}"
}

# 警告提示信息
function warn() {
  echo -e "${WARN} ${YELLOW}${1}${FONT}"
}

# 打印帮助信息
usage() {
cat << EOF
用法: ${0##*/} [-h] [-H HOST] [-P PORT] [-U USER] [-D BACKUP_DIR] [-d DATABASES]
还原多个 PostgreSQL 数据库

-h, --help              显示此帮助信息并退出
    -H, --host HOST         数据库主机 (默认: localhost)
    -P, --port PORT         数据库端口 (默认: 5432)
    -U, --user USER         数据库用户名 (默认: ark)
    -D, --backup-dir DIR    备份文件保存目录 (默认: /data/backup/pgsql)
    -d, --databases DBS     逗号分隔的数据库名称列表 (默认: aark_aasccs, ark_wfs2, ark_wfs, ark_zjark, ark_zjarklog)
EOF
}

# 初始化变量并设置默认值
HOST="localhost"
PORT="5432"
USER="ark"
BACKUP_DIR="/data/backup/pgsql"
DATABASES=("aark_aasccs" "ark_wfs2" "ark_wfs" "ark_zjark" "ark_zjarklog")

# 解析参数并设置变量
parse_args() {
  PARSED_OPTIONS=$(getopt -o hH:P:U:D:d: --long help,host:,port:,user:,backup-dir:,databases: -- "$@")
  if [[ $? -ne 0 ]]; then
    usage
    exit 1
  fi

eval set -- "$PARSED_OPTIONS"
  while true; do
    case "$1" in
      -h|--help)
        usage
        exit 0
        ;;
      -H|--host)
        HOST="$2"
        shift 2
        ;;
      -P|--port)
        PORT="$2"
        shift 2
        ;;
      -U|--user)
        USER="$2"
        shift
        2
        ;;
      -D|--backup-dir)
        BACKUP_DIR="$2"
        shift 2
        ;;
      -d|--databases)
        IFS=',' read -r -a DATABASES <<< "$2"
        shift 2
        ;;
      --)
        shift
        break
        ;;
      *)
        usage
        exit 1
        ;;
    esac
  done
}

# 还原数据库函数
restore_database() {
  local db_name=$1
  local backup_file="${BACKUP_DIR}/${db_name}_latest.sql"

if [[ ! -f ${backup_file} ]]; then
    error "备份文件 ${backup_file} 不存在，无法还原 ${db_name}。"
    return 1
  fi

PGPASSFILE=~/.pgpass psql -h ${HOST} -p ${PORT} -U ${USER} -d ${db_name} -f ${backup_file}
  if [[ $? -eq 0 ]]; then
    info "从 ${backup_file} 还原到 ${db_name} 成功完成。"
  else
    error "从 ${backup_file} 还原到 ${db_name} 失败。"
  fi
}

# 主程序
main() {
  parse_args "$@"

# 确保备份目录存在
  mkdir -p ${BACKUP_DIR}
  info "备份目录已确保存在: ${BACKUP_DIR}"

# 遍历数据库列表并进行还原
  for db_name in "${DATABASES[@]}"; do
    restore_database ${db_name}
  done
}

main "$@"
```

### 步骤5：添加可执行权限

确保脚本有执行权限：

```sh
chmod +x pg_backup.sh
chmod +x pg_restore.sh
```

### 步骤6：使用示例

运行备份脚本：

```sh
./pg_backup.sh
```

运行还原脚本：

```sh
./pg_restore.sh
```

### 总结

通过这套操作方案，你能够轻松地备份和还原多个 PostgreSQL 数据库。以下是该方案的要点：

1. **安装 PostgreSQL 客户端工具**，包括 `pg_dump` 和 `psql`。
2. **配置免密登录**，在 `.pgpass` 文件中设置数据库的主机、端口、数据库名、用户名和密码，并确保文件权限为 `600`。
3. **编写备份脚本 `pg_backup.sh` 和还原脚本 `pg_restore.sh`**，这两个脚本支持命令行参数配置，能够灵活地指定数据库主机、端口、用户名、备份目录和数据库列表。
4. **添加脚本执行权限**，确保脚本可以被执行。
5. **运行备份和还原脚本**，按照示例命令运行对应的脚本来执行备份和还原操作。

这套方案通过模块化和优化的处理，使备份和还原操作更加简便、直观，并适用于各种环境，便于后期的维护和扩展。