postgresql实现job的六种方法

news/2024/7/9 20:12:00 标签: postgresql, 数据库

简介

        在postgresql数据库中并没有想oracle那样的job功能，要想实现job调度，就需要借助于第三方。本人更为推荐kettle，pgagent这样的图形化界面，对于开发更为友好

优势劣势
Linux 定时任务（crontab）
  • 简单易用，是 Linux 系统本身提供的标准定时任务工具。
  • 可以通过编辑 crontab 文件直接设置作业调度规则。
  • 可以使用各种 shell 脚本或命令来执行作业
  • 自此SQL以外的shell脚本，拓展性较强
  • 数据库无需重启
  • 与 PostgreSQL 数据库集成较弱，无法直接操作数据库。
  • 对于需要与数据库紧密交互的作业，需要编写额外的脚本或程序
  • 原生功能少
  • 跨IP控制较差
pgagent
  • 是官方维护的 PostgreSQL 扩展，可以实现作业调度和管理。
  • 提供了图形用户界面（PGAdmin）和命令行接口，可以方便地创建、编辑和管理作业。
  • 能够直接操作 PostgreSQL 数据库。
  • 数据库无需重启
  • 多postgresql数据库之间的同步管理
  • 图形化界面，入门门槛低
  • 支持shell，batch拓展性较强
  • 功能相对简单，不支持复杂的作业依赖关系和任务流程控制。
  • 在高并发负载情况下可能性能有一定限制
  • 不支持异构，异地数据库的作业控制
kettle（也称为 Pentaho Data Integration）
  • 是一款功能强大的 ETL（Extract, Transform, Load）工具，可以进行数据抽取和转换。
  • 提供了可视化的作业设计界面，支持复杂的作业流程控制和依赖关系。
  • 可以与 PostgreSQL 数据库进行无缝集成。
  • 无需重启数据库
  • 图形化界面，入门门槛低
  • 支持异构，异地数据库直接的复杂流控制
  • 支持多种语言，拓展性强大
   
  • 外部工具，与 PostgreSQL 数据库并非紧密耦合。
  • windows需要挂着job页面才能保证job程序运行，linux中可以支持后台挂JOB
pg_cron
  • 是一个基于 PostgreSQL 的作业调度扩展，可以直接在数据库中设置和管理作业。
  • 与 PostgreSQL 数据库高度集成，可以直接操作数据库对象和数据。
  • 功能比较基础，不支持复杂的作业流程和依赖关系。
  • 在高并发负载情况下可能性能会有所限制。
  • 需要重启数据库
  • 不支持异构，异地数据库之间复杂的控制流管理
pg_timetable
  • 是一个基于 PostgreSQL 的高级作业调度框架，提供了丰富的功能和灵活的配置选项。
  • 支持复杂的作业依赖关系、任务流程控制和灵活的调度策略。
  • 与 PostgreSQL 数据库深度集成，可以直接操作数据库对象和数据。
  • 功能较为完善
  • 由于功能较为强大，配置和管理相对复杂。
编程语句
  • 可以使用java，python,自
  • 功能较为完善
  • 可控性强，拓展性高
  • 技术门槛较高

创建模拟函数

        以上文pgbouncer创建过程中由于userlist需要更新为例子，创建一个job，完成userlist的定时更新。

CREATE OR REPLACE FUNCTION export_userlist_to_file(date_param character)
  RETURNS character AS
$$
BEGIN
  EXECUTE 'COPY (SELECT ''"'' || usename || ''"  "'' || passwd ||''"'' FROM pg_shadow) TO ''/home/postgres/pgbouncer/share/doc/pgbouncer/userlist.txt''';
  
  RETURN date_param;
END;
$$
LANGUAGE plpgsql;


select export_userlist_to_file('20231010')

Linux 定时任务（crontab）

        这个是在linux操作中支持。这里创建一个用户专门用来调度，此用户必须拥有对函数的执行和访问权限，并设免密登录。你也可以使用.pgpass的方式配置用户密码。本问作为job实验，使用postgres用户进行操作，不再累述此类操作。

        使用linux创建定时脚本。

vim postgres_job

并在文件中键入以下内容。


#!/bin/bash
#加载环境变量
. /etc/profile
. ~/.bash_profile

# 使用 `date` 命令获取当前日期
current_date=$(date +%Y%m%d)

# 然后你可以将这个变量作为参数传递给你的脚本或其他命令
#shell对换行敏感如果你需要执行多个函数，需要单引号内进行换行
psql -c "select export_userlist_to_file('$current_date')"

 在postgres用户下  使用crontab -e 命令，编辑postgres的 crontab 文件

 在脚本前方的五个位置，分别代表不同的含义。

*    *    *    *    *      (EXECUTE) file
-    -    -    -    -
|    |    |    |    |
|    |    |    |    +----- 星期中星期几 (0 - 6) (星期天 为0)
|    |    |    +---------- 月份 (1 - 12) 
|    |    +--------------- 一个月中的第几天 (1 - 31)
|    +-------------------- 小时 (0 - 23)
+------------------------- 分钟 (0 - 59)

0 0 * * * /home/postgres/pg_job
便是指定每天的零点执行/home/postgres/pg_job脚本

启动crond服务

systemctl start crond

        注意：

在pg_job脚本有增加这样一句加载环境变量

#加载环境变量
. /etc/profile
. ~/.bash_profile

因为crontab的特殊情况，执行用户和权限不一样，读取环境变量也不一样，需要指定变量。

pgAgent的job调度

        pgAgent是支持图形化页面的，所以可以通过pgadmin4，为服务器下载pg_agent。安装非常简单

        此时在pgadmin4下就可以看到pgagent jobs 了。 

远程服务器是10.0.0.199，而此时pgAgent安装在本地，是要在IP互通的情况下同样可以为远程postgres数据库配置job

右键pgagent创建一个job，为其命名为zone_task

如下所示，编辑连接信息时，会暴露密码，此时可以使用.pgpass的配置方法，本文重要pgagent的使用，不再累述此操作。

host=10.0.0.199 port=25432 user=postgres dbname=postgres connect_timeout=10 password=postgres 

        这里的种类包含（SQL,批次），就是我们此批次的脚本使用的语言 ，这里批次指的是windows（Batch）或者linux(shell脚本)，可以使用SQL意外的语言再去调度一次SQL脚本，本文使用SQL进行编辑。

        为该job填入执行代码 

 

 点击保存便可在页面上看到这样一个job， 

 pgAgent由于支持图形化页面展示，所以功能键展示相对较为完善，理解更为方便。

        在安装完pgAgent后会生成一个shcema，名称为pgagent,并在此schema下生成三个函数，三个触发器，八张表

函数

1. pgagent.pga_is_leap_year: 这个函数用于判断一个年份是否是闰年。
2. pgagent.pga_next_schedule: 这个函数用于计算下一个调度时间。
3. pgagent.pgagent_schema_version: 这个函数用于获取pgAgent的模式版本。
表

1. pgagent.pga_exception: 这个表用于存储pgAgent在执行任务时遇到的异常。
2. pgagent.pga_job: 这个表用于存储pgAgent的任务信息。
3. pgagent.pga_jobagent: 这个表用于存储pgAgent的任务代理信息。
4. pgagent.pga_jobclass: 这个表用于存储pgAgent的任务类别信息。
5. pgagent.pga_joblog: 这个表用于存储pgAgent的任务日志。
6. pgagent.pga_jobstep: 这个表用于存储pgAgent的任务步骤信息。
7. pgagent.pga_jobsteplog: 这个表用于存储pgAgent的任务步骤日志。
8. pgagent.pga_schedule: 这个表用于存储pgAgent的调度信息。
触发器

1. pgagent.pga_exception_trigger(): 这个触发器在pga_exception表中插入或更新数据时触发。
2. pgagent.pga_job_trigger(): 这个触发器在pga_job表中插入或更新数据时触发。
3. pgagent.pga_schedule_trigger(): 这个触发器在pga_schedule表中插入或更新数据时触发。

functions

SELECT pgagent.pga_is_leap_year('2020')  -- 返回 true，因为2020年是闰年
union all 
SELECT pgagent.pga_is_leap_year('2021');  -- 返回 false，因为2021年不是闰年


select pgagent.pgagent_schema_version();   --返回pgAgent的版本号，是个固定返回值


pgagent.pga_next_schedule函数用于计算给定调度的下一个运行时间。它接受8个参数：

1. jscid: 调度ID
2. jscstart: 调度的开始时间
3. jscend: 调度的结束时间
4. jscminutes: 表示每个分钟是否有效的布尔数组
5. jschours: 表示每个小时是否有效的布尔数组
6. jscweekdays: 表示每个星期几是否有效的布尔数组
7. jscmonthdays: 表示每个月的哪一天是否有效的布尔数组
8. jscmonths: 表示每个月份是否有效的布尔数组

函数返回一个时间戳，表示下一个运行时间。如果没有下一个运行时间（例如，调度已经过了其结束日期），则返回NULL。
这是一个非常鸡肋的函数

        pgagent.pga_next_schedule是一个非常鸡肋的函数字，所以没必要关注。 博主也没兴趣举例子。

        总的来说：这三个函数都没啥作用。

 tables

1. pgagent.pga_exception：这个表用于存储pgAgent在执行任务时遇到的异常。
- jexid: 异常的唯一标识符
- jexscid: 引发异常的调度的ID
- jexdate: 异常发生的日期
- jextime: 异常发生的时间



2. pgagent.pga_job：这个表用于存储pgAgent的任务信息。
- jobid: 任务的唯一标识符
- jobjclid: 任务类别的ID
- jobname: 任务的名称
- jobdesc: 任务的描述
- jobhostagent: 任务的主机代理
- jobenabled: 表示任务是否启用的布尔值
- jobcreated: 任务创建的时间
- jobchanged: 任务最后一次修改的时间
- jobagentid: 任务代理的ID
- jobnextrun: 下一次运行的时间
- joblastrun: 上一次运行的时间


3. pgagent.pga_jobagent：这个表用于存储pgAgent的任务代理信息。
- jagpid: pgagent的进程号
- jaglogintime: 任务代理的登录时间
- jagstation: 任务代理的hostname


4. pgagent.pga_jobclass：这个表用于存储pgAgent的任务类别信息。
- jclid: 任务类别的唯一标识符
- jclname: 任务类别的名称


5. pgagent.pga_joblog：这个表用于存储pgAgent的任务日志。
- jlgid: 任务日志的唯一标识符
- jlgjobid: 任务的ID
- jlgstatus: 任务的状态（s:成功运行，f：运行失败）
- jlgstart: 任务开始的时间
- jlgduration: 任务的持续时间



6. pgagent.pga_jobstep：这个表用于存储pgAgent的任务步骤信息。
- jstid: 任务步骤的唯一标识符
- jstjobid: 任务的ID
- jstname: 任务步骤的名称
- jstdesc: 任务步骤的描述
- jstenabled: 表示任务步骤是否启用的布尔值
- jstkind: 任务步骤的类型
- jstcode: 任务步骤的代码
- jstconnstr: 任务步骤的连接字符串
- jstdbname: 任务步骤的数据库名称
- jstonerror: 任务步骤出错时的行为

7. pgagent.pga_jobsteplog：这个表用于存储pgAgent的任务步骤日志。
- jslid: 任务步骤日志的唯一标识符
- jsljlgid: 任务日志的ID
- jsljstid: 任务步骤的ID
- jslstatus: 任务步骤的状态
- jslresult: 任务步骤的结果
- jslstart: 任务步骤开始的时间
- jslduration: 任务步骤的持续时间
- jsloutput: 任务步骤的输出



8. pgagent.pga_schedule：这个表用于存储pgAgent的调度信息。
- jscid: 调度的唯一标识符
- jscjobid: 任务的ID
- jscname: 调度的名称
- jscdesc: 调度的描述
- jscenabled: 表示调度是否启用的布尔值
- jscstart: 调度的开始时间
- jscend: 调度的结束时间
- jscminutes: 表示每个分钟是否有效的布尔数组
- jschours: 表示每个小时是否有效的布尔数组
- jscweekdays: 表示每个星期几是否有效的布尔数组
- jscmonthdays: 表示每个月的哪一天是否有效的布尔数组
- jscmonths: 表示每个月份是否有效的布尔数组

        注：重点关注两张表pgagent.pga_joblog，pgagent.pga_jobsteplog。这两张表算是使用频率比较高的了。 

kettle（也称为 Pentaho Data Integration）

        kettle同样也支持图形化界面，上手较为简单，支持跨库之间的协同。也支持复杂的流控制，有较多控件支持。

        新建一个测试函数用于讲解kettle在参数传递过程中的使用

##创建一个测试函数
create or replace function main.text_log(v_date date,v_var  varchar)
RETURNS void AS $$
BEGIN
 insert into main.log(load_time,name) values(v_date,'测试成功'||v_var);
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

        创建一个转换

        这里的参数传递需要和 函数参数的为的前后顺序对应

测试运行

执行成功后将该转换配置为job

        在start控件中可以调整任务调度的间隔信息，同时在kettle中也有很多控件可以满足我们大多数情况的复杂调度的需求。 

        只要以下该页面一直挂着，start设置的重复频率就有效。

        在windows中该页面需要一直打开状态，才可以保持start控件的重复频率有效，也可以使用windows自带的任务计划程序，在linux中可以设置该程序的后台进行。 

在windows中将该job设置为任务

        使用任务计划程序，start的重复频率便会失效。job在被调用一次，执行一次成功之后便会退出。需要设置触发器，使其job被多次调用。

pg_cron

        pg_cron是基于cron的作业调度插件，语法与常规cron相同，但它可以直接从数据库执行PostgreSQL命令。相较于前面得几个例子，安装pg_cron需要重启数据库,其功能性较为轻便化，不支持跨库处理，不支持复杂的控制流处理。

安装pg_cron  这个github上搜索就好了

unzip pg_cron-main 
cd pg_cron-main 
make  && make install

额外得参数配置

#动态链接库
shared_preload_libraries='pg_cron'
#任务运行库
cron.database_name = 'postgres'

 

其实重启数据库

执行创建 extension
 create extension pg_cron ;

会生成一个cron得schema,并在该schema下生成 六个函数，两张表

function

#创建一个task
cron.schedule(
	job_name text,
	schedule text,
	command text)
#创建一个名为job_namede 作业，每天十点整，执行一次insert 语句
select cron.schedule('job_name','0 10 * * *','insert into main.log(name) values('export_userlist_to_file');')

#在不定义job_name  得情况下也可以创建一个job，会
	cron.schedule(
	schedule text,
	command text)

#用来修改已经存在的定时任务的属性，例如修改任务的执行计划、执行的命令、执行的数据库、执行的用户和是否激活任务。	
	cron.alter_job(
	job_id bigint,
	schedule text DEFAULT NULL::text,
	command text DEFAULT NULL::text,
	database text DEFAULT NULL::text,
	username text DEFAULT NULL::text,
	active boolean DEFAULT NULL::boolean)
#修改job_id为1得，其执行时间改为每天得十一点整,执行语句不变，执行数据库改为postgres，执行用户改为postgres，任务活跃状态不变。
select cron.alter_job(1,'0 11 * * *','','postgres','postgres','')
	

#确定一个特定的作业是否应该在当前数据库中调度。
	cron.schedule_in_database(
	job_name text,
	schedule text,
	command text,
	database text,
	username text DEFAULT NULL::text,
	active boolean DEFAULT true)

#使得job失效，可以通过job_id,job_Name 进行传参
	
	cron.unschedule(
	job_id bigint)
	
	cron.unschedule(
	job_name text)

#使job_id 为1 job_name 为'job_name'  得job不再运行
select cron.unschedule(1);   
select cron.unschedule('job_name');

tables

1. cron.job：这个表用于存储定时任务的信息。
- jobid: 任务的唯一标识符
- schedule: 任务的调度时间，使用cron语法
- command: 要执行的命令
- nodename: 节点名称，默认为'localhost'
- nodeport: 节点端口，默认为当前服务器的端口
- database: 要在其中执行命令的数据库，默认为当前数据库
- username: 要执行命令的用户，默认为当前用户
- active: 表示任务是否激活的布尔值，默认为'true'
- jobname: 任务的名称
- job_pkey: 主键约束，基于jobid
- jobname_username_uniq: 唯一约束，基于jobname和username

2. cron.job_run_details：这个表用于存储定时任务的运行详情。
- jobid: 任务的唯一标识符
- runid: 运行的唯一标识符
- job_pid: 任务的进程ID
- database: 在其中执行命令的数据库
- username: 执行命令的用户
- command: 执行的命令
- status: 任务的状态
- return_message: 返回的消息
- start_time: 任务开始的时间
- end_time: 任务结束的时间
- job_run_details_pkey: 主键约束，基于runid

每一个定时任务分为两部分： 

定时计划
规定使用插件的计划，例如每隔1分钟执行一次该任务。

定时计划使用标准的cron语法，其中*表示任意时间都运行，特定数字表示仅在这个时间时运行。

*    *    *    *    *      (schedule) 
-    -    -    -    -
|    |    |    |    |
|    |    |    |    +----- 星期中星期几 (0 - 6) (星期天 为0)
|    |    |    +---------- 月份 (1 - 12) 
|    |    +--------------- 一个月中的第几天 (1 - 31)
|    +-------------------- 小时 (0 - 23)
+------------------------- 分钟 (0 - 59)

测试

创建一个测试函数


CREATE OR REPLACE FUNCTION main.cron_text(v_dt varchar
	)
    RETURNS void
    LANGUAGE 'plpgsql'
    COST 100
    VOLATILE PARALLEL UNSAFE
AS $BODY$
declare 
 v_dt1 date ;
BEGIN
v_dt1 :=cast($1 as date);
 insert into main.log(load_time,name) values(v_dt1,'cron测试');
END;
$BODY$;

创建一个调度

每天十点执行select main.cron_text(cast(current_date as varchar)) 指令

select cron.schedule('0 10 * * *','select main.cron_text(cast(current_date as varchar))')

 

         创建完成后可以在cron_job  中看到，此时因为在创建作业得时候并没有设置job_name所以此时job_Name 会是空值，

  修改刚刚定义得job  使其每五分钟运行一次

select cron.alter_job(1,'*/5 * * * *');

        可以看到修改成功， 

查看job运行状态 

select  *  from cron.job_run_details;

pg_timetable

        pg_timetable是一个功能十分全面的job调度工具，支持Windows、Linux 和 macOS 软件包可用。官方给出了

        基础作业中支持

  • Sleep（延迟睡眠）
  • Log（日志记录）
  • SendMail（邮件发送）
  • Download（数据加载）

        在控制流中支持

  • Download files from a server（文件加载）
  • Import files（导入文件）
  • Run aggregations（聚合运算）
  • Commit the transaction（事务提交）
  • Remove the files from disk（磁盘文件清理）

        个人觉得，功能在以上五个工具中是仅次于kettle的存在。正因为如此在复杂的作业流制定中其运维也是一个十分麻烦的存在。

pg_timetable安装

       pg_timetable源码安装，采用go进行构建，需要安装GO在运行的系统中。也可以直接下载pg_timetable_4.5.0_Linux_x86_64.tar.gz 直接解压运行

        安装go

wget https://go.dev/dl/go1.21.4.linux-amd64.tar.gz

 go支持列表

  • go1.21.4.linux-amd64.tar.gz: 这个压缩包适用于 x86_64 架构的 Linux 系统。
  • go1.21.4.linux-arm64.tar.gz: 这个压缩包适用于 arm64 架构的 Linux 系统，例如 Raspberry Pi。
  • go1.21.4.linux-armv6l.tar.gz: 这个压缩包适用于 armv6l 架构的 Linux 系统。
  • go1.21.4.linux-386.tar.gz: 这个压缩包适用于 i386 架构的 Linux 系统。

使用后指令确认计算机系统的架构

uname -m

 解压 

 rm -rf /usr/local/go && tar -C /usr/local -xzf go1.21.4.linux-amd64.tar.gz

增加环境变量

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
 srouce /etc/profile 

##测试安装是否完成
go version

        源码安装pg_timetable 

        下载程序包，并使用go语言进行编译

 git clone https://github.com/cybertec-postgresql/pg_timetable.git

 cd pg_timetable

go run main.go --dbname=postgres --clientname=timetable --user=postgres --password=postgres
  • dbname: 这是数据库名称，程序需要知道连接到哪个数据库，所以需要预先定义好。
  • clientname: 客户端名字，可以随便定义，一般用于标识不同的客户端实例。在数据库中会生成同名的schema
  • user: 用户名，需要预先在数据库中创建这个用户，并设置好权限。
  • password: 密码，也需要预先设置好，用于登录数据库。
go build

./pg_timetable --dbname=postgres --clientname=timetable --port=35432 --user=postgres --password=postgres

注：在go编译过程中需要下载一些依赖包，会出现connection refused的情况。

tar 安装

wget https://github.com/cybertec-postgresql/pg_timetable/releases/download/v5.6.0/pg_timetable_Linux_x86_64.tar.gz

解压

tar -zxvf  pg_timetable_Linux_x86_64
sudo mv pg_timetable_Linux_x86_64 /usr/local/pg_timetable
sudo vim /etc/profile
export PATH=/usr/local/pg_timetable:$PATH
source /etcprofile
#测试
pg_timetbale --help

启动进程

pg_timetable --dbname=postgres --clientname=timetable --user=postgres --password=postgres

[postgres@vm03 contrib]$ pg_timetable --dbname=postgres --clientname=timetable --user=postgres --password=postgres --port=35432
2023-11-12 22:42:57.935 [INFO] [sid:710227833] Starting new session... 
2023-11-12 22:42:57.941 [INFO] Database connection established
2023-11-12 22:42:57.949 [INFO] Executing script: Schema Init
2023-11-12 22:42:58.033 [INFO] Schema file executed: Schema Init
2023-11-12 22:42:58.033 [INFO] Executing script: Cron Functions
2023-11-12 22:42:58.072 [INFO] Schema file executed: Cron Functions
2023-11-12 22:42:58.072 [INFO] Executing script: Tables and Views
2023-11-12 22:42:58.125 [INFO] Schema file executed: Tables and Views
2023-11-12 22:42:58.126 [INFO] Executing script: JSON Schema
2023-11-12 22:42:58.146 [INFO] Schema file executed: JSON Schema
2023-11-12 22:42:58.146 [INFO] Executing script: Job Functions
2023-11-12 22:42:58.164 [INFO] Schema file executed: Job Functions
2023-11-12 22:42:58.164 [INFO] Configuration schema created...
2023-11-12 22:42:58.177 [INFO] Accepting asynchronous chains execution requests...
2023-11-12 22:42:58.189 [INFO] [count:0] Retrieve scheduled chains to run @reboot
2023-11-12 22:42:58.210 [INFO] [count:0] Retrieve scheduled chains to run
2023-11-12 22:42:58.211 [INFO] [count:0] Retrieve interval chains to run

此时在数据库中可以看到创建一个timetable的schema

例子

此时在压缩包中自带一些对功能讲解的范例

/usr/local/pg_timetable/samples

自行实操不再累述 


http://www.niftyadmin.cn/n/5173681.html

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