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一、前言
数据库作为信息系统基础底座软件，在大数据背景下，数据库的数据量和节点规模日益增长，数据库使用方越来越看重系统运行是否稳定、安全和高效，这也使数据库自身的运行与维护的要求也随之增高。是否拥有成熟健全的运行维护体系，支撑团队的数据库运维管理能力是否足够专业化和标准化，这都将影响和制约着整个企业信息化发展的步伐。
数据库运维一般会涉及到数据存储方案设计、数据库表设计、索引设计和SQL优化等，另外还包括对数据库进行变更、监控、备份、高可用设计等工作。
本文将从数据库运维的角度简单介绍一下openGauss在日常运维工作中常用的操作命令，以便能够帮助大家轻松使用openGauss数据库。
二、常用运维相关命令
1、第一组：openGauss启停
以操作系统用户omm登录数据库主节点。
使用以下命令启动openGauss：
gs_om -t start [-h HOSTNAME] [-D dataDir] [--time-out=SECS] [--security-mode=MODE] [--cluster-number=None] [-l LOGFILE]
示例：
gs_om -t start
Starting cluster.
=========================================
=========================================
Successfully started.使用以下命令停止openGauss：
gs_om -t stop [-h HOSTNAME] [-D dataDir] [--time-out=SECS] [-m MODE] [-l LOGFILE]
示例：
gs_om -t stop
Stopping cluster.
=========================================
Successfully stopped cluster.
=========================================
End stop cluster.- 重启openGauss
使用以下命令重启openGauss：
gs_om -t restart [-h HOSTNAME] [-D dataDir] [--time-out=SECS] [--security-mode=MODE] [-l LOGFILE] [-m MODE]
2、第二组：openGauss状态查询
查询openGauss状态
以操作系统用户omm登录数据库主节点。
- 使用以下命令查询openGauss状态：
gs_om -t status [-h HOSTNAME] [-o OUTPUT] [--detail] [--all] [-l LOGFILE]
示例（查看openGauss详细状态信息，含实例状态信息）：
gs_om -t status --detail
[ Cluster State ]
cluster_state : Normal
redistributing : No
current_az : AZ_ALL
[ Datanode State ]
node node_ip port instance state
------------------------------------------------------------------------------------------------
1 node1 192.168.1.204 5432 6001 /opt/gaussdb/cluster/data/dn1 P Primary Normal
2 node2 192.168.1.205 5432 6002 /opt/gaussdb/cluster/data/dn1 S Standby Normal若要查询某主机上的实例状态，请在命令中增加“-h”项。示例如下：
gs_om -t status -h name1
其中，name1为待查询主机的名称。
- 查询openGauss状态详细信息
gs_om -t query [-o OUTPUT]
3、第三组：openGauss实例主备切换
场景：
openGauss在运行过程中，数据库管理员可能需要手工对数据库节点做主备切换。例如发现数据库节点主备failover后需要恢复原有的主备角色，或怀疑硬件故障需要手动进行主备切换。级联备机不能直接转换为主机，只能先通过switchover或者failover成为备机，然后再切换为主机。
操作步骤：
以操作系统用户omm登录数据库任意节点。执行如下命令，查看主备情况：
gs_om -t status --detail
在主备机正常时，出于维护的需要，将备机切换为主机，以操作系统用户omm登录准备切换为主节点的备节点，执行如下命令：
gs_ctl switchover -D /home/omm/cluster/dn1/
或
在主机异常时，将备机切换为主机，以操作系统用户omm登录准备切换为主节点的备节点，执行如下命令：
gs_ctl failover -D /home/omm/cluster/dn1/
注：/home/omm/cluster/dn1/ 为备数据库节点的数据目录。
switchover或failover成功后，执行如下命令保存数据库主备机器信息：
gs_om -t refreshconf
特别说明：
1）主备切换为维护操作，确保openGauss状态正常，所有业务结束后，再进行切换操作。
2）在开启极致RTO时，不支持级联备机。因为在极致RTO开启情况下，备机不支持连接，所以无法与级联备机同步数据。
3）对于同一数据库，上一次主备切换未完成，不能执行下一次切换。当业务正在操作时，发起switchover，可能主机的线程无法停止导致switchover显示超时，实际后台仍然在运行，等主机线程停止后，switchover即可完成。比如在主机删除一个大的分区表时，可能无法响应switchover发起的信号。
4、第四组：openGauss备份与还原（数据导出/导入）
场景：
数据备份主要是从两方面考虑，一是数据库系统备份，二是数据本身的备份。其主要是为了预防一些意外，例如：数据库系统的硬件故障，人为错误的操作等情况造成的数据丢失。下面从数据本身出发，简单罗列一下openGauss数据库的数据导出导入操作。
copy 数据导出
切换到默认 omm 用户下
postgres=> \c - omm使用 copy 命令进行导出
postgres=# copy customer_t1 to '/gaussdb/backup/copy_cost.txt' delimiter '^';
COPY 4
postgres=# \q查看导出文件
[omm@opengauss ~]$ cd /gaussdb/backup/
[omm@opengauss backup]$ ll
total 4.0K -rw------- 1 omm dbgrp 80 Jun 17 14:39 copy_cost.txt
[omm@opengauss backup]$ more copy_cost.txt
3769^hello^\N^\N
6885^maps ^Joes ^\N
4321^tpcds^Lily ^\N
9527^world^James ^\Ngs_dump 数据导出
使用 gs_dump 命令将 postgres 数据库导出，导出为纯文本格式。
gs_dump 部分重要指令解释：
-f：将导出文件发送至指定目录文件夹。
-F：选择导出文件格式。-F 参数值如下： p：纯文本格式 c：自定义归档 d：目录归档格式 t：tar 归档格式
-n：只导出与模式名称匹配的模式，此选项包括模式本身和所有它包含的对象。
-t：指定导出的表（或视图、序列、外表），可以使用多个-t 选项来选择多个表，也可以使用 通配符指定多个表对象。
-T：不转储的表（或视图、或序列、或外表）对象列表，可以使用多个-T 选项来选择多个 表，也可以使用通配符指定多个表对象。
[omm@opengauss backup]$ gs_dump -U omm -W Bigdata@123 -f /gaussdb/backup/gsdump_post.sql - p 26000 postgres -F p
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:45:16]: The total objects number is 391. gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:45:16]: [100.00%] 391 objects have been dumped.
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:45:16]: dump database postgres successfully
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:45:16]: total time: 254 ms查看导出文件
[omm@opengauss backup]$ cd /gaussdb/backup/
[omm@opengauss backup]$ ll
total 8.0K
-rw------- 1 omm dbgrp 80 Oct 16 14:39 copy_cost.txt
-rw------- 1 omm dbgrp 1.8K Oct 16 14:45 gsdump_post.sql使用 gs_dump，导出 postgres 数据库，导出为 tar 格式
[omm@opengauss backup]$ gs_dump -U omm -W Bigdata@123 -f /gaussdb/backup/gsdump_post.tar - p 26000 postgres -F t
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:56:50]: The total objects number is 391. gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:56:50]: [100.00%] 391 objects have been dumped.
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:56:50]: dump database postgres successfully
gs_dump[port='26000'][postgres][2022-10-16 14:56:50]: total time: 219 ms查看导出文件
[omm@opengauss backup]$ ll
total 20K
-rw------- 1 omm dbgrp 80 Oct 16 14:39 copy_cost.txt
-rw------- 1 omm dbgrp 1.8K Oct 16 14:45 gsdump_post.sql
-rw------- 1 omm dbgrp 9.5K Oct 16 14:56 gsdump_post.targs_dumpall 导出数据
gs_dumpall 在导出 openGauss 所有数据库时分为两部分：
1）gs_dumpall 自身对所有数据库公共的全局对象进行导出，包括有关数据库用户和组，表 空间以及属性（例如，适用于数据库整体的访问权限）信息。
2）gs_dumpall 通过调用 gs_dump 来完成 openGauss 中各数据库的 SQL 脚本文件导出，该 脚本文件包含将数据库恢复为其保存时的状态所需要的全部 SQL 语句。
以上两部分导出的结果为纯文本格式的 SQL 脚本文件，使用 gsql 运行该脚本文件可以恢复 openGauss 数据库。
使用 gs_dumpall 一次导出 openGauss 的所有数据库
[omm@opengauss backup]$ gs_dumpall -f /gaussdb/backup/gsdumpall.sql -p 26000
gs_dump[port='26000'][dbname='postgres'][2022-10-16 15:27:35]: The total objects number is 393.
gs_dump[port='26000'][dbname='postgres'][2022-10-16 15:27:35]: [100.00%] 393 objects have been dumped.
gs_dump[port='26000'][dbname='postgres'][2022-10-16 15:27:35]: dump database dbname='postgres' successfully
gs_dump[port='26000'][dbname='postgres'][2022-10-16 15:27:35]: total time: 223 ms
gs_dumpall[port='26000'][2022-10-16 15:27:35]: dumpall operation successful
gs_dumpall[port='26000'][2022-10-16 15:27:35]: total time: 257 ms
[omm@opengauss backup]$ cd /gaussdb/backup/
[omm@opengauss backup]$ ll
total 28K
-rw------- 1 omm dbgrp 80 Oct 16 14:39 copy_cost.txt
-rw------- 1 omm dbgrp 1.8K Oct 16 14:45 gsdump_post.sql
-rw------- 1 omm dbgrp 9.5K Oct 16 14:56 gsdump_post.tar
-rw------- 1 omm dbgrp 3.2K Oct 16 15:27 gsdumpall.sql对于.sql 文件，可使用 gsql 直接导入
[omm@opengauss backup]$ gsql -p 26000 postgres -r -f /gaussdb/backup/gsdump_post.sql对于使用 copy 导出的数据，同样可以使用 copy 导入
postgres=# copy customer_t1 from '/gaussdb/backup/copy_cost.txt' delimiter '^';gs_restore 数据导入
gs_restore 是 openGauss 提供的针对 gs_dump 导出数据的导入工具。通过此工具可由 gs_dump 生成的导出文件进行导入。gs_restore 工具由操作系统用户 omm 执行。
使用 gs_restore 导入 gsdump_post.tar 文件内数据到 tpcc 数据库
postgres=# create database tpcc;
[omm@opengauss backup]$ gs_restore /gaussdb/backup/gsdump_post.tar -p 26000 -d tpcc
start restore operation ...
table mytable complete data imported !
table customer_t1 complete data imported !
Finish reading 12 SQL statements!
end restore operation ...
restore operation successful补充信息（几种常用备份策略）：
- 物理备份：对数据库系统的物理文件(如数据文件，日志文件等)的备份，也可说是文件系统级别的备份，其中包含的方法：冷备份(脱机备份)：是在关闭数据库的时候进行的;
- 热备份(联机备份)：数据库处于运行状态，依赖于数据库的日志文件;温备份：数据库锁定表格(不可写入但可读)的状态下进行备份操作。
- 逻辑备份：就是对数据库逻辑组件(如：表等数据库对象)的备份，备份文件是SQL文件或特定格式的导出文件。实际操作中大部分以物理备份为主，逻辑备份为辅。逻辑备份和物理备份各有优劣，一般来说，物理备份恢复速度比较快，但占用空间比较大，逻辑备份速度比较慢，占用空间比较小，但逻辑备份的恢复成本相对高一些。
5、第五组：openGauss常用gsql 元命令
1)查看帮助信息： postgres=# \?
2)切换数据库： postgres=# \c dbname
3)列举数据库：
postgres=# \l
postgres=# SELECT datname FROM pg_database;
4)列举表：postgres=# \dt
5)列举所有表、视图和索引：postgres=# \d+
6)查询表的属性：postgres=# \d+ tablename
7)查看表结构：postgres=# \d tablename
8)列举 schema：postgres=# \dn
9)查看索引：postgres=# \di
10)查询表空间：postgres=# \db
11)查系统和用户定义的全部表空间: postgres=# SELECT spcname FROM pg_tablespace;
12)查看数据库用户列表：postgres=# SELECT * FROM pg_user;
13)要查看用户属性：postgres=# SELECT * FROM pg_authid;
14)查看所有角色：postgres=# SELECT * FROM PG_ROLES;
15)查看 openGauss 支持的所有 SQL 语句:postgres=#\h
16)切换数据库：postgres=# \c dbname
17)切换用户：postgres=# \c – username
18)退出数据库： postgres=# \q
6、第六组：Linux 操作系统相关命令
1)vi/vim，文本编辑器，若文件存在则是编辑，若不存在则是创建并编辑文本。
2)cd ，显示当前目录的名称，或切换当前的目录（打开指定目录）。
命令语法：cd [参数]
参数说明：无参数：切换用户当前目录。 . ：表示当前目录； .. ：表示上一级目录； ~ ：表示 home 目录； / ：表示根目录。
3)mv ，文件或目录改名(move (rename) files)或将文件或目录移入其它位置,经常用来备份文件或者目录。
命令语法：mv [选项] 参数 1 参数 2
参数说明： 参数 1：源文件或目录。 参数 2：目标文件或目录。
4) curl，在 Linux 中 curl 是一个利用 URL 规则在命令行下工作的文件传输工具。支持文件的上传和下载，是综合传输工具。
命令语法：curl [选项] [URL]
参数说明：URL：指定的文件传输 URL 地址。
5) yum ，Shell 前端软件包管理器。基于 RPM 包管理，能够从指定的服务器自动下载 RPM 包并且安 装，可以自动处理依赖性关系，并且一次安装所有依赖的软体包，无须繁琐地一次次下载和安装。
命令语法：yum [options] [command] [package ...]
参数说明：command：要进行的操作。 package：安装的包名。
命令示例：安装指定软件：
yum install -y libaio-devel flex bison ncurses-devel glibc.devel patch lsb_release wget python3
6) wget，是Linux 下下载文件的最常用命令。wget 支持 HTTP,HTTPS 和 FTP 协议,支持自动下载, 即可以在用户退出系统后在后台执行,直到下载结束。
命令语法：wget [选项] [URL]
参数说明: 指定的文件下载 URL 地址。
命令示例：下载 openGauss 数据库安装文件到当前文件夹：
wget https://opengauss.obs.cn-south-1.myhuaweicloud.com/1.1.0/x86/openGauss-1.1.0-CentOS64bit.tar.gz7) ln ， 为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接（软硬链接，不带选项为硬链接）。 当需要在不同的目录，用到相同的文件时，就不需要在每一个需要要的目录下都放一个必须相 同的文件，我们只要在某个固定的目录，放上该文件，然后在 其它的目录下用 ln 命令链接 （link）它就可以，不必重复的占用磁盘空间。
命令语法：ln [选项] 参数 1 参数 2
参数说明： 参数 1：源文件或目录。参数 2：被链接的文件或目录。
8) mkdir， 创建指定的名称的目录，要求创建目录的用户在当前目录中具有写权限，并且指定的目录名不 能是当前目录中已有的目录。
命令语法：mkdir [选项] [参数]
9) chmod，更改文件权限。
命令语法：chmod [选项] <mode><file…>
10) chown，利用 chown 将指定文件的拥有者改为指定的用户或组，用户可以是用户名或者用户 ID；组可以是组名或者组 ID；文件是以空格分开的要改变权限的文件列表，支持通配符。只有系统管理者(root)才有这样的权限。使用权限 : root。
命令语法：chown [选项] user[:group] file...
参数说明: user : 新的文件拥有者的使用者 ID。 group : 新的文件拥有者的使用者组(group)。 flie：文件。
11) ls，列出文件和目录的内容。
命令语法：ls [选项] [参数]
参数说明：目录或文件。
12) cp，复制文件或者目录。
命令语法：cp [选项] 参数 1 参数 2
参数说明： 参数 1：源文件。参数 2：目标文件。
13) rm， 删除一个目录中的一个或多个文件或目录，它也可以将某个目录及其下的所有文件及子目录均 删除。对于链接文件，只是删除了链接，原有文件均保持不变。 rm 是一个危险的命令，使用的时候要特别当心，否则整个系统就会毁在这个命令（比如在/ （根目录）下执行 rm * rf）。所以，我们在执行 rm 之前最好先确认一下在哪个目录，到底要 删除什么东西，操作时保持高度清醒的头脑。
命令语法：rm [选项] 文件
参数说明：需要删除的文件或目录。
14) cat，连接文件并在标准输出上输出。这个命令常用来显示文件内容，或者将几个文件连接起来显 示，或者从标准输入读取内容并显示，它常与重定向符号配合使用。
命令语法：cat [选项] [参数]
参数说明：可操作的文件名。
三、小结（数据库平台管理示意图）
数据库运维其只是数据库平台（数据库系统）管理的一部分，正如下图所示。
数据库平台的管理（运维）包括但不限于：系统部署、资源分配与回收、日常监控、主备切换、增减备库、实例与数据迁移、备份与恢复、故障与异常排查诊断、性能分析、安全控制、变更发布、数据管理等。其每一点都可以展开来研究，本文不做详细介绍，仅供大家拓展思路。
以上就是本期基于openGauss数据库运维相关的介绍，欢迎测试、交流！
openGauss: 一款高性能、高安全、高可靠的企业级开源关系型数据库。
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