PostgreSQL實現定時任務的四種方法
數據庫定時任務可以用于實現定期的備份、統計信息采集、數據匯總、數據清理與優化等。
PostgreSQL 沒有提供類似 Oracle、MySQL 以及 Microsoft SQL Sever 的內置任務調度功能，因此本文給大家介紹一下 PostgreSQL 數據庫中實現定時任務的 4 種方法。
方法一：操作系統定時任務
Linux 定時任務（crontab）或者 Windows 任務計劃程序（Task Scheduler）為我們提供了一個實現定時任務傳統的方法。以 crontab 為例，我們可以使用以下命令編輯任務列表：
crontab -e然后在打開的文件中使用以下格式增加一行數據：
#分鐘 小時 月份中的某一天 月份 星期 命令
#(0-59) (0-23) (1-31) (1-12) (0-7 [7 or 0 == Sunday])
<minute><hour><day of month><month><day of week><command>其中的前五個字段表示執行命令的時間，可以使用星號（*）匹配所有的時間。例如，將 <month> 設置為星號表示每個月都執行命令。
舉例來說，輸入以下內容表示每天零點執行數據庫邏輯備份操作。
00 * * * pg_dump --no-password -U user db_name > backup.sql為了安全起見不要直接輸入密碼，而是應該將密碼加入 .pgpass 文件，并且將該文件的權限設置為僅當前用戶可見：
chmod600 .pgpass方法二：pgAgent
pgAgent 是一個用于 PostgreSQL 數據庫的任務調度代理，能夠基于復雜的調度計劃運行多步驟的批處理、shell 腳本以及 SQL 命令。對于 Unix/Linux 系統，pgAgent 以后臺進程的方式運行；對于 Windows 系統，pgAgent 以服務的形式運行。
安裝 pgAgent
PgAdmin 4 管理工具集成了 pgAgent 的功能，但是這兩者需要單獨安裝。我們可以通過官方網站下載 PgAdmin 4 以及 pgAgent。具體的安裝步驟和注意事項可以參考官網文檔。安裝完成之后，我們可以在 PgAdmin 4 左側導航樹中看到“pgAgent Jobs”節點。
創建定時任務
右鍵點擊“pgAgent Jobs”節點，選擇“Create” > “pgAgent Job”創建一個新的定時任務。
其中，“General”頁面可以輸入一些基本信息，包括任務的名稱。“Steps”頁面可以設置多個操作步驟，包括執行的腳本或者 SQL 語句等。“Schedules”頁面用于定義任務執行的時間計劃。“SQL”頁面可以顯示創建或者修改任務的語句。
點擊“Save”按鈕保存設置并創建任務，然后我們就可以在“pgAgent Job”節點下看到創建的任務。
方法三：pg_cron
pg_cron 是由 citusdata 公司開發的一個 PostgreSQL 定時任務插件（類似于 Oracle 中的 DBMS_SCHEDULER）。pg_cron 作為一個后臺工作進程運行，使用類似 cron 的編輯語法，允許直接在數據庫中執行定時任務。例如：
-- 每周六 3:30am (GMT) 刪除歷史記錄
SELECT cron.schedule('30 3 * * 6', $$DELETEFROM events WHERE event_time <now()-interval'1 week'$$);
schedule
----------
42
-- 每天 10:00am (GMT) 執行清理作業
SELECT cron.schedule('nightly-vacuum','0 10 * * *','VACUUM');
schedule
----------
43
-- 將清理作業修改為 3:00am (GMT)
SELECT cron.schedule('nightly-vacuum','0 3 * * *','VACUUM');
schedule
----------
43
-- 停止計劃中的任務
SELECT cron.unschedule('nightly-vacuum');
unschedule
------------
t
(1row)
SELECT cron.unschedule(42);
unschedule
------------
t安裝 pg_cron
pg_cron 目前只支持 Linux 操作系統。對于 Red Hat、CentOS 以及 Fedora 等操作系統可以使用以下命令進行安裝（PostgreSQL 12）：
sudo yum install -y pg_cron_12對于 Debian 以及 Ubuntu 可以使用以下命令進行安裝（PostgreSQL 12）：
sudoapt-get -y install postgresql-12-cron另外，我們也可以使用源碼進行編譯安裝：
git clone https://github.com/citusdata/pg_cron.git
cd pg_cron
# Ensure pg_config is in your path, e.g.
exportPATH=/usr/pgsql-12/bin:$PATH
make&&sudoPATH=$PATHmakeinstall配置 pg_cron
為了在啟動 PostgreSQL 時運行 pg_cron 后臺工作進程，我們需要將 pg_cron 添加到 postgresql.conf 文件中的 shared_preload_libraries配置項。默認情況下，pg_cron 后臺進程使用 postgres 數據庫獲取所需的元數據。但是我們也可以使用 cron.database_name 配置參數進行設置。
shared_preload_libraries ='pg_cron'
cron.database_name ='postgres'重啟 PostgreSQL：
sudo service postgresql-12 restart然后我們可以使用以下命令創建 pg_cron 函數以及元數據相關的表：
-- 使用 superuser 運行以下命令
CREATE EXTENSION pg_cron;
-- 可選操作，為其他用戶授予訪問權限
GRANTUSAGEONSCHEMA cron TO username;方法四：pg_timetable
pg_timetable 是由 CYBERTEC 公司開發的 PostgreSQL 作業調度程序，提供了靈活的配置方式和許多高級功能。包括由多個任務組成的任務鏈、支持 SQL 命令和可執行程序、內置任務（例如發送郵件）、完全基于數據庫的配置和日志功能、cron 風格的計劃調度、并發執行的保護等。
安裝 pg_timetable
首先，我們可以使用官方發布的二進制安裝程序安裝 pg_timetable，目前支持 Windows、Linux 以及 macOS 操作系統。
另外，官方的 docker 鏡像可以點此下載。
master 分支的 latest 標簽是最新版本，使用命令行的運行方式如下：
docker run --rm \
cybertecpostgresql/pg_timetable:latest \
-h 10.0.0.3 -p 54321 -c worker001指定環境變量的方式如下：
docker run --rm \
-e PGTT_PGHOST=10.0.0.3 \
-e PGTT_PGPORT=54321\
cybertecpostgresql/pg_timetable:latest \
-c worker001除此之外，我們也可以使用源碼進行編譯安裝。首先下載并安裝 Go 語言環境，然后使用 go get 命令拷貝 pg_timetable 源碼：
$ env GIT_TERMINAL_PROMPT=1go get github.com/cybertec-postgresql/pg_timetable/
Username for'https://github.com':<Github Username>
Password for'https://cyberboy@github.com':<Github Password>運行 pg_timetable：
$ cd ~/go/src/github.com/cybertec-postgresql/pg_timetable/
$ go run main.go --dbname=dbname --clientname=worker001 --user=scheduler --password=strongpwd或者，也可以編譯成二進制程序并運行：
$ go build
$ ./pg_timetable --dbname=dbname --clientname=worker001 --user=scheduler --password=strongpwd如果想要運行項目中的所有測試，可以執行以下命令：
$ cd ~/go/src/github.com/cybertec-postgresql/pg_timetable/
$ go get github.com/stretchr/testify/
$ go test ./...也可以使用 postgres docker 鏡像運行測試：
$ RUN_DOCKER=true go test ./...使用 pg_timetable
pg_timetable 獨立于 PostgreSQL 服務器運行，相當于一個客戶端進程。安裝完成之后，執行以下命令運行 pg_timetable 程序：
# ./pg_timetable
Application Options:
-c, --clientname= Unique name for application instance
-v, --verbose Show verbose debug information [$PGTT_VERBOSE]
-h, --host= PG config DB host(default: localhost)[$PGTT_PGHOST]
-p, --port= PG config DB port (default: 5432)[$PGTT_PGPORT]
-d, --dbname= PG config DB dbname (default: timetable)[$PGTT_PGDATABASE]
-u, --user= PG config DB user (default: scheduler)[$PGTT_PGUSER]
-f, --file= SQL script file to execute during startup
--password= PG config DB password (default: somestrong)[$PGTT_PGPASSWORD]
--sslmode=[disable|require] What SSL priority use for connection (default: disable)
--pgurl= PG config DB url [$PGTT_URL]
--init Initialize database schema and exit. Can be used with --upgrade
--upgrade Upgrade database to the latest version
--no-program-tasks Disable executing of PROGRAM tasks [$PGTT_NOPROGRAMTASKS]源代碼的 sample 目錄中提供了大量的示例可以參考。以下命令可以創建一個 8 月份 00:05 運行“MyJob”的定時任務：
SELECT timetable.job_add('MyJob','SELECT public.my_func()',NULL,'SQL','5 0 * 8 *', live :=TRUE);以下命令表示從 0 點到 20 點，每兩個小時的 23 分時運行“MyJob”任務：
SELECT timetable.job_add('MyJob','SELECT public.my_func()',NULL,'SQL','23 0-20/2 * * *', live :=TRUE);pg_timetable 計劃任務的完整配置由 3 個階段組成：
- 第一個階段用于配置 base_task，定義需要執行的操作。包括 SQL 語句、外部程序以及內置的操作。
- 第二個階段用于配置 task_chain，定義一組順序執行的基本任務。
- 第三階段用于配置 chain_execution_config，定義任務鏈的執行計劃。
此外，為了給基本任務傳遞控制參數，任務鏈中的任務都可以附帶一個執行參數。詳細的配置方法和案例可以參考官方網站。
總結
本文介紹了在 PostgreSQL 數據庫中實現定時任務的 4 種方法，包括操作系統定時任務、pgAgent 代理、pg_cron 插件以及 pg_timetable 工具。
