使用傾印和還原來升級您的 PostgreSQL 資料庫

適用於： 適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫 - 單一伺服器

您可以使用下列方法，將資料庫移轉至較高的主要版本伺服器，以升級部署在適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫中的 PostgreSQL 伺服器。

• 使用 PostgreSQL 的離線方法 pg_dump 和 pg_restore，這會導致資料移轉時停機。 本文件說明這種升級/移轉方法。
• 使用資料庫移轉服務 (DMS) 的線上方法。 這種方法可減少移轉時的停機時間，並讓目標資料庫與來源保持同步，而且您可以選擇何時要停止同步。 不過，使用 DMS 有一些必要條件和限制。 如需詳細資料，請參閱 DMS 文件。
• 使用「適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫 - 彈性伺服器」的就地主要版本升級方法。就地主要版本升級功能只要按一下即可執行伺服器的主要版本升級。 這可簡化升級流程，最大限度地減少對使用者和存取問伺服器的應用程式的干擾。 就地升級是升級執行個體主要版本的更簡單方式，因為其會在升級後保留伺服器名稱和目前伺服器的其他設定，而且不需要資料移轉或變更應用程式連接字串。 就地升級的速度比資料移轉更快，而且停機時間更短。

下表根據資料庫大小和情節提供了一些建議。

本指南提供了一些離線移轉的方法和範例，示範如何從來源伺服器移轉至執行更高版本 PostgreSQL 的目標伺服器。

搭配適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫使用傾印和還原的必要條件

為了逐步執行本操作指南，您需要：

• 來源 PostgreSQL 資料庫伺服器，目前執行的是您想要升級的較低版本引擎。
• 具有所需主要版本 (適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫 - 單一伺服器或適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫伺服器 - 彈性伺服器) 的目標 PostgreSQL 資料庫伺服器。
• PostgreSQL 用戶端系統，用來執行傾印和還原命令。 建議使用較高的資料庫版本。 例如，如果您要從 PostgreSQL 9.6 版升級到 11 版，請使用 PostgreSQL 11 版用戶端。
  • 可以是已安裝 PostgreSQL 以及具有 pg_dump 和 pg_restore 命令列公用程式的 Linux 或 Windows 用戶端。
  • 或者，您也可以使用 Azure Cloud Shell，或選取 Azure 入口網站右上方功能表列上的 Azure Cloud Shell。 您必須先登入您的帳戶 az login，再執行傾印和還原命令。
• 您的 PostgreSQL 用戶端最好是在與來源和目標伺服器相同的區域中執行。

其他詳細資料和考量

• 您可以從入口網站選取 [連接字串]，以尋找來源和目標資料庫的連接字串。
• 您可能會在伺服器中執行一個以上的資料庫。 您可以連線到來源伺服器，並執行 \l 來尋找資料庫清單。
• 在目標資料庫伺服器中建立對應的資料庫，或將 -C 選項新增至建立資料庫的 pg_dump 命令。
• 您不得升級 azure_maintenance 或範本資料庫。 如果您已對範本資料庫進行任何變更，您可以選擇移轉變更，或在目標資料庫中進行這些變更。
• 請參閱上述資料表，以判斷資料庫是否適用於此移轉模式。
• 如果您想要使用 Azure Cloud Shell，請注意工作階段會在 20 分鐘後逾時。 如果您的資料庫大小 < 10 GB，您也許能夠在工作階段不逾時的情況下完成升級。否則，您可能必須透過其他方式讓工作階段保持開啟，例如每 10-15 分鐘內按一次任意按鍵。

本指南中使用的範例資料庫

在本指南中，下列來源和目標伺服器和資料庫名稱是用來說明範例。

使用離線移轉方法來升級資料庫

您可以選擇使用本節所述的其中一種方法來進行升級。 您可以在執行工作時參考下列提示。

• 如果您針對來源和目標資料庫使用相同的密碼，則可以設定 PGPASSWORD=yourPassword 環境變數。 如此就不需要在每次執行 psql、pg_dump 和 pg_restore 等命令時提供密碼。 同樣地，您也可以設定其他變數，例如 PGUSER、PGSSLMODE 等，請參閱 PostgreSQL 環境變數。

• 如果您的 PostgreSQL 伺服器需要 TLS/SSL 連線 (在適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫伺服器中預設為開啟)，請設定環境變數 PGSSLMODE=require，讓 pg_restore 工具使用 TLS 連線。 若沒有 TLS，可能會顯示錯誤訊息：FATAL: SSL connection is required. Please specify SSL options and retry.

• 在 Windows 命令列中，執行命令 SET PGSSLMODE=require，然後再執行 pg_restore 命令。 在 Linux 或 Bash中，執行命令 export PGSSLMODE=require，然後再執行 pg_restore 命令。

移轉角色

角色 (使用者) 為全域物件，需要在還原資料庫之前先個別移轉到新的叢集。 您可以使用 pg_dumpall 二進位檔搭配 -r (---roles-only) 選項來傾印角色。 若要從來源單一伺服器中傾印所有角色 (含密碼)：

pg_dumpall -r --host=mySourceServer --port=5432 --username=myUser@mySourceServer --database=mySourceDB > roles.sql

若要從來源彈性伺服器中傾印所有角色名稱 (不含密碼)：

pg_dumpall -r --no-role-passwords --host=mySourceServer --port=5432 --username=myUser --database=mySourceDB > roles.sql

在目標伺服器中使用 psql 還原內容之前，請先編輯 roles.sql 並移除 NOSUPERUSER 及 NOBYPASSRLS 的參考：

psql -f roles.sql --host=myTargetServer --port=5432 --username=myUser --dbname=postgres

不要預期傾印指令碼在執行時會毫無錯誤。 尤其因為指令碼會針對來源叢集內現有的每個角色發出 CREATE ROLE，所以對於啟動程序超級使用者 (例如 azure_pg_admin 或 azure_superuser)，一定會收到「角色已經存在」錯誤訊息。 此錯誤是無害的，而且可以忽略。 使用 --clean 選項可能會產生其他有關不存在物件的無害錯誤訊息，但可藉由新增 --if-exists，將這些錯誤訊息最小化。

方法 1：使用 pg_dump 和 psql

此方法包含兩個步驟。 首先，使用 pg_dump 從來源伺服器傾印 SQL 檔案。 第二個步驟是使用 psql 將檔案匯入目標伺服器。 如需詳細資料，請參閱使用匯出和匯入進行移轉文件。

方法 2：使用 pg_dump 和 psql_restore

在此升級方法中，您會先使用 pg_dump 從來源伺服器建立傾印。 然後，您會使用 pg_restore 將傾印檔案還原至目標伺服器。 如需詳細資料，請參閱使用傾印和還原進行移轉文件。

方法 3：使用串將流資料傾印到目標資料庫

如果您沒有 PostgreSQL 用戶端，或想要使用 Azure Cloud Shell，則可以使用此方法。 資料庫傾印會直接串流到目標資料庫伺服器，而且不會將傾印儲存在用戶端。 因此，這可搭配儲存體有限的用戶端使用，甚至可以從 Azure Cloud Shell 執行。

1. 使用 \l 命令確定資料庫存在於目標伺服器中。 如果資料庫不存在，請建立資料庫。

    psql "host=myTargetServer port=5432 dbname=postgres user=myUser password=###### sslmode=mySSLmode"
   

   postgres> \l   
   postgres> create database myTargetDB;
   

2. 使用管道以單一命令列執行傾印和還原。

   pg_dump -Fc --host=mySourceServer --port=5432 --username=myUser --dbname=mySourceDB | pg_restore  --no-owner --host=myTargetServer --port=5432 --username=myUser --dbname=myTargetDB
   

   例如，

   pg_dump -Fc --host=pg-95.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=pg@pg-95 --dbname=bench5gb | pg_restore --no-owner --host=pg-11.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=pg@pg-11 --dbname=bench5gb
   

3. 一旦升級 (移轉) 程序完成，您就可以使用目標伺服器來測試應用程式。

4. 針對伺服器內的所有資料庫重複此程序。

例如，下表說明使用串流傾印方法進行移轉所需的時間。 範例資料是使用 pgbench 填入的。 由於您的資料庫中物件的數目和大小，都可能與 pgbench 所產生的資料表和索引有所不同，因此強烈建議您測試資料庫的傾印和還原，以了解升級資料庫所需的實際時間。

方法 4：使用平行傾印和還原

如果您的資料庫中有幾個較大的資料表，而且想要同時進行該資料庫的傾印和還原，可以考慮這個方法。 在用戶端系統中也需要有足夠的儲存體，才能容納備份傾印。 這樣同時進行傾印和還原程序，可縮短整個移轉所花費的時間。 例如，使用方法 1 要完成移轉 50 GB 的 pgbench 資料庫需要 1-1.5 小時，而使用方法 2 所花費的時間則不到 30 分鐘。

1. 請針對來源伺服器中的每個資料庫，在目標伺服器上建立對應的資料庫。

   psql "host=myTargetServer port=5432 dbname=postgres user=myuser password=###### sslmode=mySSLmode"
   

   postgres> create database myDB;
   

   例如，

   psql "host=pg-11.postgres.database.azure.com port=5432 dbname=postgres user=pg@pg-11 password=###### sslmode=require"
   psql (12.3 (Ubuntu 12.3-1.pgdg18.04+1), server 13.3)
   SSL connection (protocol: TLSv1.3, cipher: TLS_AES_256_GCM_SHA384, bits: 256, compression: off)
   Type "help" for help.
   
   postgres> create database bench5gb;
   postgres> \q
   

2. 以目錄格式執行 pg_dump 命令，其中作業數目 = 4 (資料庫中的資料表數目)。 如果計算層較大或資料表更多，您可以增加作業數目。 該 pg_dump 會建立目錄來儲存每個作業的壓縮檔案。

   pg_dump -Fd -v --host=sourceServer --port=5432 --username=myUser --dbname=mySourceDB -j 4 -f myDumpDirectory
   

   例如，

   pg_dump -Fd -v --host=pg-95.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=pg@pg-95 --dbname=bench5gb -j 4 -f dump.dir
   

3. 然後在目標伺服器上還原備份。

   $ pg_restore -v --no-owner --host=myTargetServer --port=5432 --username=myUser --dbname=myTargetDB -j 4 myDumpDir
   

   例如，

   $ pg_restore -v --no-owner --host=pg-11.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=pg@pg-11 --dbname=bench5gb -j 4 dump.dir
   

升級/移轉後

完成主要版本升級之後，建議您在每個資料庫中執行 ANALYZE 命令，以重新整理 pg_statistic 資料表。 否則，您可能會遇到效能問題。

postgres=> analyze;
ANALYZE

下一步

• 滿意目標資料庫功能之後，您可以卸除舊的資料庫伺服器。
• 僅限適用於 PostgreSQL 的 Azure 資料庫 - 單一伺服器。 如果您想要使用與來源伺服器相同的資料庫端點，則在刪除舊的來源資料庫伺服器後，可以使用舊的資料庫伺服器名稱來建立讀取複本。 建立穩定的複寫狀態後，您可以停止該複本，這會將複本伺服器升階為獨立伺服器。 如需詳細資訊，請參閱複寫。