PostgreSQL 備份類型：全備份、增量備份、差異備份

想像一下，你的資料庫就像一個超大圖書館，裡面有成千上萬本書。全備份就像每天晚上派快遞把所有書都複製一遍。如果其實沒什麼變化呢？這樣不只慢，還會讓運輸超級忙，佔掉一堆空間。這時候增量備份和差異備份就派上用場啦！我們要聰明一點，只備份真的有變動的部分。

今天我們要聊這幾種備份：

• 全備份：把整個資料庫都複製下來。
• 增量備份：只複製自從上次備份後有變動的部分。
• 差異備份：複製自從上次全備份後所有的變動。

每種方式都有自己的優點、缺點和適用場景。我們來細看一下。

全備份

全備份（Full Backup）就是把當下整個資料庫完整複製一份。它會包含資料庫的結構（像是表格、索引、schema）和所有資料。簡單說，就是幫資料庫拍一張「快照」。

全備份指令範例：

pg_dump -U username -d database_name -F c -f full_backup.dump

這裡：

• -U username — PostgreSQL 使用者名稱。
• -d database_name — 資料庫名稱。
• -F c — 備份格式（custom，方便用 pg_restore 還原）。
• -f full_backup.dump — 備份檔案名稱。

關於 pg_dump 這個指令和它的參數，之後的課程會再細講 :P

全備份的優點：

1. 還原超簡單。 如果出事了，全備份可以直接把整個資料庫救回來。
2. 完整資料快照。 可以用來搬移資料庫到別的伺服器或環境。

全備份的缺點：

1. 資料量大：全備份可能超大，尤其是資料很多的時候。
2. 花時間：資料越多，備份越久。
3. 佔空間：每次全備份都要一份新空間，會吃掉很多儲存資源。

什麼時候用全備份？

• 第一次做備份的時候。
• 要對資料庫做重大變更前。
• 長期歸檔（做一份全備份丟到「冷」儲存）。

增量備份

增量備份（Incremental Backup）只會存下自從上次備份（不管是全備份還是增量備份）後有變動的檔案。這樣可以大幅省下硬碟空間，也讓備份速度變快。

在 PostgreSQL 裡，增量備份可以用 pgBackRest 這個工具來做——它很強大，支援全備份、增量備份、差異備份的策略。

pgBackRest 怎麼運作？

• pgBackRest 會用 metadata 和檔案 checksum 來判斷有沒有變動。
• 只有真的有變動的檔案才會被納入增量備份。
• 支援自動歸檔 WAL 檔案，可以做到 point-in-time recovery。

增量備份指令範例：

pgbackrest --stanza=main --type=incr backup

這裡：

• --stanza=main — 設定檔名稱（針對特定資料庫的一組參數）。
• --type=incr — 指定這次是增量備份。

第一次做增量備份前，一定要先有一份全備份（--type=full）。

用 pgBackRest 做增量備份的優點：

1. 省空間：只複製有變動的檔案。
2. 速度快：如果變動不多，備份超快。
3. 自動管理 WAL：pgBackRest 會自動歸檔和套用 WAL 檔案。
4. 還原彈性高：可以選擇還原到某個時間點（PITR）。

缺點和注意事項：

1. 需要先設定：要設定 stanza、repository 目錄、權限等等。
2. 新手會覺得複雜：要懂 WAL 跟 PostgreSQL 架構。
3. 依賴 repository：所有備份都集中存放，要好好管理儲存空間。

什麼時候用增量備份？

• 資料庫常常有更新。
• 全備份太大或太花時間。
• 想要自動化又可靠的備份策略，還想省資源。

差異備份

差異備份（Differential Backup）會存下自從上次全備份後所有的變動。跟增量備份不一樣的是，每次差異備份都包含自從上次全備份以來的所有變動。所以要還原資料庫，只需要最後一份全備份和最後一份差異備份就夠了。

流程範例：

1. 第一天晚上：做一份全備份（A）。
2. 第二天晚上（B）：做一份差異備份——包含從 A 以來的所有變動。
3. 第三天晚上（C）：再做一份差異備份——也是從 A 以來的所有變動。

優點：

1. 還原簡單：只要全備份和最後一份差異備份就能還原。
2. 比全備份快：差異備份只複製變動的部分，比全備份快很多。

缺點：

1. 備份檔案會變大：每做一次差異備份，檔案就會更大，因為會累積所有變動。
2. 佔空間：長期下來，可能比增量備份更佔空間。

差異備份適合想要簡化還原流程的時候：它會存下自從上次全備份以來的所有變動。這對於資料常常變動，但每次都做全備份太花時間或資源的情況很方便。這時候差異備份就是速度和可靠性的好平衡。

備份類型比較

要選哪種備份方式，主要看你對資料安全的要求、資料更新頻率和資源多寡。小型資料庫可以定期全備份。資料庫越大，增量備份越能幫你省空間。如果你很在意還原速度，差異備份會是不錯的選擇。最重要的是——記得定期備份，還有自動化設定！