PITR 原理
基础备份与 WAL 归档如何协同工作，实现时间点恢复。
时间点恢复（Point-In-Time Recovery，PITR）是 PostgreSQL 的核心能力之一。它允许将数据库恢复到过去任意时刻的状态。
核心概念
基础备份（Base Backup）
基础备份是数据库数据文件的完整拷贝，包括：
- 所有表空间的数据文件
- 配置文件
- 事务日志的起始位置
pgBackRest 支持三种备份类型：
| 类型 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 全量备份（full） | 完整拷贝所有数据 | 首次备份、周期性完整备份 |
| 差异备份（diff） | 自上次全量以来的变更 | 日常备份，恢复速度快 |
| 增量备份（incr） | 自上次任意备份以来的变更 | 频繁备份，节省空间 |
WAL 归档
WAL（Write-Ahead Log）记录了数据库的所有变更操作：
- 每个事务提交前，变更先写入 WAL
- WAL 文件按段组织，默认每段 16MB
- 段写满后自动归档到备份仓库
数据变更 → 写入 WAL → WAL 段写满 → 归档到备份仓库
恢复原理
PITR 恢复分为两个阶段：
阶段一：恢复基础备份
备份仓库 目标服务器
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ 基础备份 │ ───拷贝──→ │ 数据目录 │
│ (2024-01-15) │ │ /pg/data │
└──────────────┘ └──────────────┘
从备份仓库下载并恢复基础备份到目标数据目录。
阶段二：重放 WAL
备份仓库 目标服务器
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ WAL 归档 │ │ PostgreSQL │
│ 00000001... │ ───重放──→ │ 恢复进程 │
│ 00000001... │ │ │
│ 00000001... │ │ 停止于目标时间 │
└──────────────┘ └──────────────┘
PostgreSQL 恢复进程从归档中读取 WAL，按顺序重放变更，直到：
- 达到指定的目标时间点
- 达到指定的事务 ID
- 达到指定的 LSN 位置
- 重放完所有可用的 WAL
恢复目标
pgBackRest 支持多种恢复目标类型：
| 目标类型 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 时间 | --target-time |
恢复到指定时间点 |
| 事务 ID | --target-xid |
恢复到指定事务 |
| LSN | --target-lsn |
恢复到指定日志位置 |
| 命名点 | --target-name |
恢复到命名的恢复点 |
| 立即 | --target-action=promote |
恢复到最新可用状态 |
恢复时间线
每次 PITR 恢复都会创建新的时间线（Timeline）：
Timeline 1: ─────────────────────────────────────────────→
│
故障点（DROP TABLE）
│
↓ PITR 恢复
Timeline 2: ├─────────────────────────→
│
恢复到故障前
时间线机制确保：
- 恢复后的数据不会与原时间线混淆
- 可以对同一基础备份进行多次恢复
- 保留完整的历史记录
关键参数
pgBackRest 相关
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
pgbackrest_enabled |
true |
是否启用备份 |
pgbackrest_method |
local |
备份仓库类型 |
pgbackrest_repo |
- | 仓库配置详情 |
PostgreSQL 归档相关
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
archive_mode |
on |
启用 WAL 归档 |
archive_command |
pgbackrest | 归档命令 |
archive_timeout |
300 |
强制归档超时（秒） |
备份链
pgBackRest 使用备份链管理多个备份之间的依赖关系：
全量备份1 ──→ 差异1 ──→ 增量1 ──→ 增量2
│
└────→ 差异2 ──→ 增量3
全量备份2 ──→ 差异3
恢复时需要：
- 一个全量备份
- 加上依赖的差异/增量备份（如有）
- 加上对应时间段的 WAL 归档
与流复制的区别
| 特性 | 流复制（高可用） | PITR（备份恢复） |
|---|---|---|
| 目的 | 实时热备，故障切换 | 历史数据恢复 |
| 数据延迟 | 毫秒级 | 可恢复到任意历史时间 |
| 存储位置 | 从库本地磁盘 | 备份仓库（本地/远程） |
| 恢复速度 | 即时切换 | 需要恢复过程 |
| 防护范围 | 硬件故障 | 软件缺陷、人为误操作 |
最佳实践：两者结合使用，互为补充。