面试题：PostgreSQL中pg_dump不同备份格式的差异与适用场景

Question

请阐述pg_dump命令支持的几种备份格式（如plain、custom、directory、tar）各自的特点，并说明在不同的业务场景（如数据迁移、灾难恢复、日常备份等）下，应该如何选择合适的备份格式以及原因。

Answer 1

1. 备份格式特点

• plain（明文格式）
  • 特点：以SQL文本形式存储备份数据，可读性强，可直接编辑查看。文件包含创建数据库对象（表、视图、索引等）的SQL语句以及插入数据的INSERT语句。但恢复速度相对较慢，因为恢复时需按顺序执行SQL语句，且在大数据量时文件体积较大。
  • 示例：pg_dump -F p -f backup.sql your_database
• custom（自定义格式）
  • 特点：是一种二进制格式，由pg_dump自定义。它紧凑高效，适合备份大数据量。支持并行恢复，能显著提升恢复速度。但该格式不可读，不能直接编辑，需pg_restore工具恢复。
  • 示例：pg_dump -F c -f backup.custom your_database
• directory（目录格式）
  • 特点：同样是一种二进制格式，以目录结构存储备份数据，每个表空间、表等数据库对象都以单独文件存储。它也支持并行恢复，并且可以选择性恢复单个对象，灵活性高。同样需pg_restore工具恢复。
  • 示例：pg_dump -F d -f backup_directory your_database
• tar（归档格式）
  • 特点：将备份数据存储在一个TAR归档文件中，包含SQL脚本和二进制文件（如果有大对象）。这种格式便于跨平台传输，且可以使用标准的tar工具查看内容。恢复时需pg_restore工具。
  • 示例：pg_dump -F t -f backup.tar your_database

2. 不同业务场景下的选择

• 数据迁移
  • 选择：推荐使用custom或directory格式。
  • 原因：数据迁移通常涉及大量数据在不同环境间转移，这两种格式紧凑高效且支持并行恢复，可加快迁移过程。directory格式还提供了选择性恢复单个对象的灵活性，若只需迁移部分数据库对象，该格式更合适。
• 灾难恢复
  • 选择：custom格式优先，directory格式也可。
  • 原因：灾难恢复场景要求快速恢复数据，custom格式的并行恢复能力能满足这一需求，尽快使数据库恢复正常运行。directory格式同样支持并行恢复且灵活性高，在部分数据恢复或对恢复对象有选择需求时更为适用。
• 日常备份
  • 选择：若注重可读性和便于直接查看编辑，可选择plain格式；若更关注备份效率和恢复速度，custom或directory格式更好；若需跨平台传输备份文件，tar格式是不错的选择。
  • 原因：plain格式方便DBA查看备份内容，排查问题，但大数据量时效率低。custom和directory格式在备份和恢复效率上表现出色，适合对效率要求高的日常备份场景。tar格式则满足了跨平台存储和传输备份数据的需求。