服务的启停方法

启动数据库实例的方法有以下两种：

• 直接运行postgres进程启动。
• 使用pg_ctl命令启动数据库。

直接启动数据库的示例：

postgres -D /home/osdba/pgdata &

上面的命令中， “-D/home/osdba/pgdata”用于指定数据目录。 命令的最后一个“&”表示后台执行。

使用pg_ctl命令启动数据库的示例：

pg_ctl -D /home/osdba/pgdata start

停止数据库也有两种方法：

• 直接向运行的postgres主进程发送signal信号， 停止数据库。
• 使用pg_ctl命令停止数据库。

停止数据库的模式有以下3种：

• Smart Shutdown： 智能关机模式。
  在接受此关机请求后， 服务器将不允许新连接，等已有的连接全部结束后才关闭数据库。
  如果服务器处于联机备份模式， 它将等到联机备份模式不再活动时才关闭。
  如果联机备份模式处于活动状态， 它将仍然允许超级用户建立新的连接， 这是为了允许超级用户连接上来以终止联机备份模式。 如果向处于恢复状态的服务器（如Standby数据库） 发送智能关机请求， 服务器会等待恢复和流复制中的正常会话全部终止后才会停止。 这种停库模式用得比较少， 因为在这种模式下， 用户主动断开数据库连接后数据库才会停止， 如果用户一直不断开连接， 服务器就无法停止。
• Fast Shutdown： 快速关闭模式。
  不再允许新的连接， 向所有活跃服务进程发送SIGTERM信号， 让它们立刻退出， 然后等待所有子进程退出并关闭数据库。 如果服务处于在线备份状态， 将直接终止备份， 这将导致此次备份失败。 这种关机模式比较常用。
• Immediate Shutdown： 立即关闭模式。
  主进程postgres向所有子进程发送SIGQUIT信号， 并且立即退出， 所有的子进程也会立即退出。 采用这种模式退出时， 并不会妥善地关闭数据库系统， 下次启动时数据库会重放WAL日志进行恢复， 因此建议只在紧急的时候使用该方法。

直接向数据库的主进程发送的signal信号有以下3种：

• SIGTERM： 发送此信号为Smart Shutdown关机模式。
• SIGINT： 发送此信号为Fast Shutdown关机模式。
• SIGQUIT： 发送此信号为Immediate Shutdown关机模式。

pg_ctl命令用不同的命令行参数来表示不同的关机模式：

• pg_ctl stop -D DATADIR -m smart： 表示Smart Shutdown关机模式。
• pg_ctl stop -D DATADIR -m fast： 表示Fast Shutdown关机模式。
• pg_ctl stop -D DATADIR -m immediate： 表示Immediate Shutdown关机模式。

pg_ctl工具

pg_ctl是一个实用工具， 它具有以下功能：

• 初始化PostgreSQL数据库实例。
• 启动、 终止或重启PostgreSQL数据库服务。
• 查看PostgreSQL数据库服务的状态。
• 让数据库实例重新读取配置文件。
• 允许给一个指定的进程发送信号。
• 在Windows平台下允许为数据库实例注册或取消一个系统服务。

初始化PostgreSQL数据库实例的命令：

pg_ctl init[db] [-s] [-D datadir] [-o options]

上面的示例中调用initdb命令创建了一个新的PostgreSQL数据库实例， 其参数说明如下：

• -s： 只打印错误和警告信息， 不打印提示性信息。
• -D datadir： 指定数据库实例的数据目录。
• -o options： 直接传递给initdb命令的参数， 具体可见initdb命令的帮助信息。

指定目录：

 pg_ctl init -D /home/osdba/pgdata

加上“-s”参数只会输出错误或告警信息：

pg_ctl init -s -D /home/osdba/pgdata

启动PostgreSQL数据库的示例如下：

pg_ctl start [-w] [-t seconds] [-s] [-D datadir] [-l filename] [-o options] [-p path] [-c]

参数说明如下：

• start： 启动数据库实例。
• -w： 等待启动完成。
• -t： 等待启动完成的等待秒数， 默认为60秒。
• -s： 只打印错误和警告信息， 不打印提示性信息。
• -D datadir： 指定数据库实例的数据目录。
• -l： 把服务器日志输出附加在filename文件上， 如果该文件不存在则自动创建。
• -o options： 声明要直接传递给postgres的选项， 具体可见postgres命令的帮助信息。
• -p path： 指定postgres可执行文件的位置。 默认postgres可执行文件来自与pg_ctl相同的目录， 不必使用该选项， 除非进行一些特殊的操作， 或者产生postgres执行文件找不到的错误。
• -c： 提高服务器的软限制（ulimit -c） ， 尝试允许数据库实例在发生某些异常时产生一个coredump文件， 以便进行问题定位和故障分析。

使用示例：

pg_ctl start -w -D /home/osdba/pgdata

停止PostgreSQL数据库的示例如下：

pg_ctl stop [-W] [-t seconds] [-s] [-D datadir] [-m s[mart] | f[ast] | i[mmediate] ]

其参数说明如下。

• -W： 不等待数据库停止， 就返回命令。
• -m： 指定停止的模式。 停止的几种模式前面已做介绍， 这里不再赘述。
  未说明的参数的含义与启动数据库命令中的相应参数含义相同。

使用示例：

pg_ctl stop -D /home/osdba/pgdata -m f

重启PostgreSQL数据库的示例如下：

pg_ctl restart [-w] [-t seconds] [-s] [-D datadir] [-c] [-m s[mart] | f[ast] | i[mmediate] ] [-o options]

此命令中的参数与启动或停止命令中的相应参数含义相同， 这里不再赘述。

让数据库实例重新读取配置文件的命令如下：

pg_ctl reload [-s] [-D datadir]

在配置文件中改变参数后， 需要使用上面的命令使参数生效， 如修改pg_hba.conf中的配置后就可以使用该命令使之生效。

使用示例：

pg_ctl reload -D /home/osdba/pgdata

查询数据库实例状态：

pg_ctl status [-D datadir]

使用示例：

pg_ctl status -D /home/osdba/pgdata

下面的命令用于给指定的进程发送信号。
此命令在Windows平台下比较有用， 因为Windows平台下没有kill命令：

pg_ctl kill [signal_name] [process_id]

下面举例说明。

此示例是针对Windows平台下的PostgreSQL数据库的， 在使用psql连接到数据库时， 运行“select pg_sleep(600)”命令， 然后在操作系统的另一个窗口下用“pg_ctl kill”命令中断前一个窗口中正在执行的命令。 连接到psql后， 执行命令之前先查询该连接对应的后台数据库服务的进程号， 命令如下：

select pg_backend_pid();  # 此例中是3900

select pg_sleep(600);

再向此后台数据库服务进程发送kill信号， 取消上面的SQL命令的执行：

pg_ctl kill INT 3900

kill后前面的psql窗口中可以看到输出错误: 由于用户请求而正在取消查询。

不过， 一般都使用函数“pg_cancel_backend(pid int)”来实现上述功能。
在Windows平台下注册和取消服务的命令如下：

pg_ctl register [-N servicename] [-U username] [-P password] [-D datadir] [-w] [-t seconds] [-o options]
pg_ctl unregister [-N servicename]

其参数说明如下：

• -N servicename： 要注册的系统服务的名称。 此名称将用作服务名和显示名。
• -P password： 用户启动服务的密码。
• -U： 用于启动服务的用户名。 如果是域用户， 需要使用“DOMAIN\username”格式。

删除一个服务：

pg_ctl unregister -N postgresql-9.2

增加一个服务：

pg_ctl register -D "C:\Program Files\PostgreSQL\9.2\data"

信号

前面提到过，发送以下几种信息， 数据库实例主进程会产生相应的关机模式。

• SIGTERM： Smart Shutdown关机模式。
• SIGINT： Fast Shutdown关机模式。
• SIGQUIT： Immediate Shutdown关机模式。

发送SIGHUP命令会让服务器重新装载配置文件， 使用“pg_ctl reload”命令和直接调用函数“pg_reload_conf()”时， 其本质也是发送SIGHUP命令给服务主进程。
直接发送SIGINT命令给数据库服务进程， 会导致此服务进程正在执行的SQL命令被取消， 这与调用函数“pg_cancel_backend”效果相同。
而发送SIGTERM信号给数据库服务进程， 同调用“pg_terminate_backend”函数的效果相同。

postgres及单用户模式

启动PostgreSQL数据库服务器， 实际上就是使用不同的参数运行postgres程序。
postgres程序有很多命令行参数，这里主要介绍postgres的单用户模式。

postgres单用户模式就是启动postgres程序时加上“--single”参数， 这时postgres进程不会进入后台服务模式， 而是进入交互式的命令行模式下：

postgres --single -D /home/osdba/pgdata postgres

在此交互模式下可以执行一些命令， 如一些SQL语句等。

单用户模式主要用于修复数据库的以下几种场景：

• 当多用户模式不接收所有命令时， 可以使用单用户模式连接到数据库。
• initdb阶段。
• 修复系统表

有如下场景：
在PostgreSQL中的一条记录上， 事务年龄不能超过2的31次方（21亿左右）， 如果超过该范围， 这条数据就会丢失。（具体请了解pg的MVCC、事务回卷、VACUUM等内容）
PostgreSQL数据库不允许这种情况发生， 当记录的年龄离2的31次方还有1千万的时候， 数据库的日志中就会发出如下告警：

WARNING: database "osdba" must be vacuumed within 177000234 transactions
HINT: To avoid a database shutdown, execute a database-wide VACUUM in "osdba".

如果不处理， 当记录的年龄离2的31次方还有1百万时， 出于安全考虑， 数据库服务器将自动禁止来自任何用户的连接， 同时在日志中提示如下信息：

ERROR: database is not accepting commands to avoid wraparound data loss in database "osdba"
HINT: Stop the postmaster and use a standalone backend to VACUUM in "osdba".

在这种情况下， 只能把数据库启动到单用户模式下执行VACUUM命令来修复。

postgres --single -D /home/osdba/pgdata postgres

backend> vacuum full;
backend> Ctrl+D