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在 Kubernetes (K8s) 环境中，备份 PostgreSQL 数据库

news 来源：原创 2025/5/16 7:07:29

在 Kubernetes (K8s) 环境中，备份 PostgreSQL 数据库有一些特殊的考虑，因为数据库通常运行在容器中，并且数据存储在卷（如 PersistentVolume）中。你可以通过几种方式在外部备份 PostgreSQL 数据库，下面是一些常见的做法：

使用 kubectl exec 通过容器内部备份
你可以使用 kubectl exec 命令执行 pg_dump 或 pg_basebackup 来备份 PostgreSQL 数据库。你需要先进入运行 PostgreSQL 的 Pod，然后在其中运行备份命令。可以通过以下步骤在 Kubernetes 内部备份数据库，并将备份文件保存到本地机器或外部存储中。

步骤：
获取 PostgreSQL Pod 名称：

使用 kubectl get pods 查找运行 PostgreSQL 容器的 Pod 名称。

kubectl get pods -n <namespace>

执行 pg_dump 或 pg_basebackup 命令：

假设 PostgreSQL 容器名称为 postgres-deployment-xxx，你可以使用 kubectl exec 来运行备份命令。以下是使用 pg_dump 的例子：

kubectl exec -n <namespace> -it postgres-deployment-xxx -- bash

然后，进入容器内运行 pg_dump 命令进行备份：

pg_dump -h localhost -U postgres -d postgres > /tmp/backup.sql

这将备份 PostgreSQL 数据库并将其保存到容器内的 /tmp/backup.sql 文件中。
将备份文件从容器复制到主机：
使用 kubectl cp 命令将备份文件从容器复制到主机：

kubectl cp <namespace>/postgres-deployment-xxx:/tmp/backup.sql /path/to/local/backup.sql

这会将容器中的备份文件复制到本地文件系统。

将备份存储到外部持久化存储
你还可以将备份文件直接存储到外部持久化存储系统中，例如 NFS、云存储（如 AWS S3、Google Cloud Storage）等。你可以在 Kubernetes 中设置一个 PersistentVolume (PV) 和 PersistentVolumeClaim (PVC)，并将其挂载到 PostgreSQL 容器中进行备份。
例子：将备份存储到 AWS S3
你可以使用 s3cmd 或 aws-cli 来将备份文件上传到 S3 存储。首先，在你的 Kubernetes 集群中配置一个 Pod 或 Job 来运行备份命令，并将备份文件上传到 S3。

配置 AWS CLI 或 s3cmd：
首先，确保你在容器中安装了 aws-cli 或 s3cmd，并且能够访问 AWS S3。
你可以通过 Kubernetes ConfigMap 或 Secret 将 AWS 凭证注入到 Pod 中。
创建一个备份 Job：
你可以在 Kubernetes 中创建一个 Job 来执行备份任务，并将备份上传到 S3。下面是一个简单的例子，展示如何通过 aws-cli 将备份文件上传到 S3：

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: postgres-backup-job
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: postgres-backup
        image: postgres:latest
        command:
        - /bin/bash
        - -c
        - |
          PGPASSWORD=Yo5WYypu0mCCheUX pg_dump -h localhost -U postgres -d postgres > /tmp/backup.sql
          aws s3 cp /tmp/backup.sql s3://your-bucket-name/backups/backup_$(date +%Y%m%d%H%M%S).sql
      restartPolicy: OnFailure
      volumeMounts:
      - name: s3-creds
        mountPath: /root/.aws
        readOnly: true
  volumes:
  - name: s3-creds
    secret:
      secretName: aws-credentials

执行备份 Job：

一旦 Job 创建完成，Kubernetes 会自动执行该 Job，备份文件会被上传到指定的 S3 存储桶中。
3. 定期备份 Kubernetes CronJob
为了实现定期备份，可以使用 Kubernetes 的 CronJob 来定期执行备份任务。你可以创建一个 CronJob，它在设定的时间间隔内执行备份脚本。

示例：创建一个 CronJob 来定期备份数据库

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: postgres-backup-cron
spec:
  schedule: "0 2 * * *"  # 每天凌晨 2 点备份
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: postgres-backup
            image: postgres:latest
            command:
            - /bin/bash
            - -c
            - |
              PGPASSWORD=Yo5WYypu0mCCheUX pg_dump -h localhost -U postgres -d postgres > /tmp/backup.sql
              aws s3 cp /tmp/backup.sql s3://your-bucket-name/backups/backup_$(date +%Y%m%d%H%M%S).sql
          restartPolicy: OnFailure
          volumeMounts:
          - name: s3-creds
            mountPath: /root/.aws
            readOnly: true
      volumes:
      - name: s3-creds
        secret:
          secretName: aws-credentials

使用 Velero 进行 Kubernetes 集群备份
如果你需要备份整个 Kubernetes 集群（包括数据库的配置和存储），你可以使用 Velero，它是一个开源工具，用于备份和恢复 Kubernetes 资源和持久化卷。
Velero 支持以下功能：
备份整个集群（包括 Pod、部署、ConfigMap、Secrets 和持久化卷）。
恢复 Kubernetes 集群或某个命名空间中的资源。
在 Kubernetes 中，你有多个选择来备份 PostgreSQL 数据库：
kubectl exec 方式：通过容器内部执行备份命令，然后将备份文件传输到外部。
PersistentVolume：将备份文件直接存储到 Kubernetes 外部的存储系统，如 S3。
CronJob 或 Job：通过定时任务定期执行备份命令。
Velero：备份整个集群和存储卷。
你可以根据需求选择适合的备份方式，确保在 Kubernetes 环境中有一个可靠的备份和恢复策略。