PostgreSQLのバックアップ＆restore実践ガイド

この記事では、現在の実務内容を参考に、PostgreSQLにおける主要なバックアップ手法と、実際のリストア手順を内容をコマンド付きで解説します。開発環境から本番運用まで使える実践的な内容です。

はじめに

データベースの運用において、バックアップとリストアは最も重要なオペレーションのひとつです。PostgreSQLには複数のバックアップ手法が用意されており、用途やデータ量に応じて使い分けることが求められます。

本記事では以下の内容を記載します。

• pg_dump / pg_dumpall による論理バックアップ
• ファイルシステムレベルの物理バックアップ
• pg_basebackup によるベースバックアップ
• 各手法のリストア手順

環境情報

PostgreSQL: 15.x
OS: Ubuntu 22.04 LTS

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1. 論理バックアップ — pg_dump / pg_dumpall

論理バックアップは、SQLの形式でデータを出力する方法です。可搬性が高く、異なるバージョン間の移行にも使えます。

1-1. 単一データベースのバックアップ

# カスタム形式（推奨: 圧縮・並列リストア対応）
pg_dump -U postgres -Fc -d mydb -f mydb.dump

# プレーンSQL形式
pg_dump -U postgres -d mydb -f mydb.sql

# gzip圧縮しながら出力
pg_dump -U postgres -d mydb | gzip > mydb.sql.gz

オプション	説明
-U	接続ユーザー名
-Fc	カスタム形式（pg_restoreで使用）
-Ft	tar形式
-Fp	プレーンSQL形式（デフォルト）
-d	対象データベース名
-f	出力ファイルパス

1-2. 特定テーブルだけをバックアップ

# テーブル指定
pg_dump -U postgres -d mydb -t users -t orders -Fc -f partial.dump

# スキーマのみ（データなし）
pg_dump -U postgres -d mydb -s -f schema_only.sql

# データのみ（スキーマなし）
pg_dump -U postgres -d mydb -a -f data_only.sql

1-3. 全データベースのバックアップ

# ロール・テーブルスペースも含めて全体バックアップ
pg_dumpall -U postgres -f all_databases.sql

# グローバルオブジェクト（ロールのみ）
pg_dumpall -U postgres --globals-only -f globals.sql

1-4. リストア手順

# カスタム形式のリストア
pg_restore -U postgres -d mydb mydb.dump

# 並列リストア（高速化）
pg_restore -U postgres -d mydb -j 4 mydb.dump

# 対象DBが存在しない場合は先に作成
createdb -U postgres mydb
pg_restore -U postgres -d mydb mydb.dump

# プレーンSQLのリストア
psql -U postgres -d mydb -f mydb.sql

# gzip圧縮ファイルのリストア
gunzip -c mydb.sql.gz | psql -U postgres -d mydb

# pg_dumpall で作成したファイルのリストア
psql -U postgres -f all_databases.sql

カスタム形式（-Fc）でダンプしたファイルは psql では読み込めません。必ず pg_restore を使用してください。

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2. 物理バックアップ — ファイルシステムコピー

PostgreSQLのデータディレクトリをそのままコピーする方法です。大規模DBでは論理バックアップより高速ですが、PostgreSQLを停止する必要があります。

# PostgreSQLを停止
sudo systemctl stop postgresql

# データディレクトリをコピー
sudo rsync -av /var/lib/postgresql/15/main/ /backup/pg_data_$(date +%Y%m%d)/

# PostgreSQLを再起動
sudo systemctl start postgresql

リストア手順

# PostgreSQLを停止
sudo systemctl stop postgresql

# 既存のデータディレクトリをリネームして退避
sudo mv /var/lib/postgresql/15/main /var/lib/postgresql/15/main.bak

# バックアップからリストア
sudo rsync -av /backup/pg_data_20240601/ /var/lib/postgresql/15/main/

# 権限を修正
sudo chown -R postgres:postgres /var/lib/postgresql/15/main

# PostgreSQLを起動
sudo systemctl start postgresql

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3. pg_basebackup によるオンラインバックアップ

pg_basebackup はPostgreSQLを停止せずに物理バックアップを取得できるツールです。レプリケーション接続を使用するため、pg_hba.conf の設定が必要です。

事前設定

# postgresql.conf
wal_level = test
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /var/lib/postgresql/wal_archive/%f'
max_wal_senders = 3

# pg_hba.conf に以下を追加
# local   replication   postgres   trust

設定変更後にPostgreSQLを再起動します。

sudo systemctl restart postgresql

バックアップ取得

# tar形式でバックアップ（圧縮あり）
pg_basebackup -U postgres -D /backup/basebackup -Ft -z -P

# ディレクトリ形式でバックアップ
pg_basebackup -U postgres -D /backup/basebackup -Fp -P

# WALファイルも同時に含める
pg_basebackup -U postgres -D /backup/basebackup -Ft -z -Xs -P

オプション	説明
-D	出力先ディレクトリ
-Ft	tar形式
-Fp	ファイル形式（plain）
-z	gzip圧縮
-P	進捗表示
-Xs	WALをstreaming方式で取得

リストア手順

# PostgreSQLを停止
sudo systemctl stop postgresql

# データディレクトリを退避
sudo mv /var/lib/postgresql/15/main /var/lib/postgresql/15/main.bak

# バックアップを展開
sudo mkdir /var/lib/postgresql/15/main
sudo tar -xzf /backup/basebackup/base.tar.gz -C /var/lib/postgresql/15/main/

# 権限を修正
sudo chown -R postgres:postgres /var/lib/postgresql/15/main

# PostgreSQLを起動
sudo systemctl start postgresql

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4. PITR（ポイントインタイムリカバリ）

PITRは、WALアーカイブと組み合わせることで、任意の時点にデータを復元できる強力な機能です。「誤ってDELETEしてしまった！」というケースで真価を発揮します。

設定（postgresql.conf）

wal_level = test
archive_mode = on
archive_command = 'test ! -f /var/lib/postgresql/wal_archive/%f && cp %p /var/lib/postgresql/wal_archive/%f'

リカバリ手順

① ベースバックアップを展開

sudo systemctl stop postgresql
sudo mv /var/lib/postgresql/15/main /var/lib/postgresql/15/main.bak
sudo mkdir /var/lib/postgresql/15/main
sudo tar -xzf /backup/basebackup/base.tar.gz -C /var/lib/postgresql/15/main/

② recovery.conf 相当の設定（PostgreSQL 12以降）

PostgreSQL 12以降では recovery.conf は廃止され、postgresql.conf と recovery.signal ファイルを使います。

# recovery.signal ファイルを作成（存在するだけでリカバリモードになる）
sudo touch /var/lib/postgresql/15/main/recovery.signal

postgresql.conf に追記：

restore_command = 'cp /var/lib/postgresql/wal_archive/%f %p'

# 特定の時刻まで復元する場合
recovery_target_time = '2024-06-01 12:30:00'

# 特定のトランザクションIDまで復元する場合
# recovery_target_xid = '12345'

# リカバリ完了後の動作（promote: スタンバイを昇格）
recovery_target_action = 'promote'

③ 権限修正と起動

sudo chown -R postgres:postgres /var/lib/postgresql/15/main
sudo systemctl start postgresql

リカバリが完了すると recovery.signal ファイルは自動的に削除されます。

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5. バックアップ自動化スクリプト例

#!/bin/bash
# pg_backup.sh — 日次バックアップスクリプト

BACKUP_DIR="/backup/postgresql"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
PG_USER="postgres"
RETENTION_DAYS=7

mkdir -p "$BACKUP_DIR"

# 全データベース一覧を取得してバックアップ
for DB in $(psql -U "$PG_USER" -tAc "SELECT datname FROM pg_database WHERE datistemplate = false;"); do
    echo "Backing up database: $DB"
    pg_dump -U "$PG_USER" -Fc "$DB" -f "${BACKUP_DIR}/${DB}_${DATE}.dump"
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "  -> Success: ${DB}_${DATE}.dump"
    else
        echo "  -> FAILED: $DB" >&2
    fi
done

# グローバルオブジェクトのバックアップ
pg_dumpall -U "$PG_USER" --globals-only -f "${BACKUP_DIR}/globals_${DATE}.sql"

# 古いバックアップを削除
find "$BACKUP_DIR" -name "*.dump" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete
find "$BACKUP_DIR" -name "*.sql" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete

echo "Backup completed: $DATE"

cron に登録して毎日深夜に実行する例：

# crontab -e
0 2 * * * /usr/local/bin/pg_backup.sh >> /var/log/pg_backup.log 2>&1

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6. 各手法の比較まとめ

手法	オンライン	粒度	リストア速度	主な用途
pg_dump（カスタム形式）	✅	テーブル単位	中	単一DB・移行・定期バックアップ
pg_dumpall	✅	DB全体	中	全DB・ロール含む一括バックアップ
ファイルシステムコピー	❌	データディレクトリ全体	速	小規模・シンプルな全体バックアップ
pg_basebackup	✅	データディレクトリ全体	速	本番環境・レプリカ構築
PITR（WAL + basebackup）	✅	任意の時点	速〜中	障害復旧・誤操作のロールバック

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おわりに

PostgreSQLのバックアップ戦略は、用途に合わせて適切な手法を選ぶことが重要です。

• 開発・小規模環境: pg_dump で十分
• 本番環境: pg_basebackup + WALアーカイブによるPITRが推奨
• 誤操作への備え: PITRを設定しておくと任意の時点に戻れる

バックアップは取るだけでなく、定期的にリストアの動作確認をすることが運用上非常に重要です。