Ubuntu にデータベースを作成する

データベースのインストール前提条件
データベースセットアップ手順
データベースバックアップ手順
データベースリストア手順

データベースのインストール前提条件

HTTP Proxy の設定が必要な場合、HTTP Proxy の設定（環境変数）が予め行われていること。
ネットワーク設定が予め行われていること。
データベースの設定は、説明では以下の使用します。
- データベース名称: dbname
- データベースホスト名: dbhost
- データベースサービスポート: 5432
- データベースユーザ名: dbuser
- データベースユーザパスワード: dbpass

データベースホスト名については、[VM サーバと同一のホスト上にデータベースをセットアップしている場合]は、6-1-1 で確認した IP アドレスになります。[VM サーバと別のホスト上にデータベースをセットアップしている場合]は、別のホストのホスト名または IP アドレスになります。

データベースセットアップ手順

パッケージリストを更新します。
```
$ sudo apt update
```
PostgreSQL をインストールし、起動します。
Ubuntu 18.04 LTS の場合
```
$ sudo apt install -y postgresql-10
```
Ubuntu 20.04 LTS の場合
```
$ sudo apt install -y postgresql-12
```
Ubuntu 22.04 LTS の場合
```
$ sudo apt install -y postgresql-14
```
Ubuntu 24.04 LTS の場合
```
$ sudo apt install -y postgresql-16
```

PostgreSQL の設定 (postgresql.conf) を変更します。

Ubuntu 18.04 LTS の場合

$ sudo vi /etc/postgresql/10/main/postgresql.conf

Ubuntu 20.04 LTS の場合

$ sudo vi /etc/postgresql/12/main/postgresql.conf

Ubuntu 22.04 LTS の場合

$ sudo vi /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf

Ubuntu 24.04 LTS の場合

$ sudo vi /etc/postgresql/16/main/postgresql.conf

ファイルの以下の箇所を変更します。

[変更前]

#listen_addresses = 'localhost'   # what IP address(es) to listen on;

[変更後]

listen_addresses = '*'    # what IP address(es) to listen on;

Ubuntu 22.04 LTS, 24.04 LTS の場合、ファイルの以下の箇所も変更します。

[変更前]

#password_encryption = scram-sha-256 # scram-sha-256 or md5

[変更後]

password_encryption = md5 # scram-sha-256 or md5

設定変更を反映するため、データベースを再起動します。

$ sudo service postgresql restart

データベースを作成します。

$ sudo su - postgres

$ psql -l

  ※ 作成しようとしているデータベース名のデータベースが無いことを確認します。

$ createdb --encoding=UTF-8 dbname

データベースユーザ（データベースにアクセスする際の認証で使用するユーザ）を作成します。
```
$ createuser -P dbuser
```
```
  ※ パスワード入力（ここでは dbpass）
```

PostgreSQL バージョン15以降の場合、publicスキーマへの書き込みを許可する必要があります。

$ echo 'select version();' | psql dbname

                                                             version

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 PostgreSQL 16.4 (Ubuntu 16.4-0ubuntu0.24.04.1) on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (Ubuntu 13.2.0-23ubuntu4) 13.2.0, 64-bit

(1 row)

「PostgreSQL 16.4」の16.4の箇所でPostgreSQLのバージョンを確認できますので、このバージョンが15以降だった場合は、以下の操作を実行します。

$ echo 'grant create on schema public to public' | psql dbname

5.で作成したユーザに dbname へのアクセス権限を付与

$ echo 'grant all privileges on database dbname to dbuser' | psql dbname

$ exit

PostgreSQL の設定 (pg_hba.conf) を変更します。
- [VM サーバと同一のホスト上にデータベースをセットアップしている場合]
- 7-1-1. まず、docker0 インタフェースの IP アドレスを確認します。
```
$ ip address show dev docker0
```
```
3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500
                          qdisc noqueue state UP group default 
```
```
link/ether 02:42:e6:14:05:27 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
```
```
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
```
```
   valid_lft forever preferred_lft forever
```
```
inet6 fe80::42:e6ff:fe14:527/64 scope link
```
```
   valid_lft forever preferred_lft forever
```
  上記の場合、データベースサーバの IP アドレスは 172.17.0.1 で、ネットワークアドレスは 172.17.0.0/16 であることを確認できます。
- 7-1-2. 7-1-1.より docker0 のネットワークアドレスが 172.17.0.0/16 であることが確認できるため、PostgreSQL 設定ファイルの pg_hba.conf にアクセス許可の設定を行います。
  Ubuntu 18.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/10/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 20.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/12/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 22.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/14/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 24.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/16/main/pg_hba.conf
```
  ファイルの以下の箇所を変更します。
```
[最後に追記]
```
```
host	dbname dbuser	172.17.0.0/16	md5
```
- 7-1-3. 設定変更を反映するため、データベースを再起動します。
```
$ sudo service postgresql restart
```
- [VM サーバと別のホスト上にデータベースをセットアップしている場合]
- 7-2-1. VM サーバの IP アドレスを xxx.xxx.xxx.xxx とした場合、PostgreSQL 設定ファイルの pg_hba.conf にアクセス許可の設定を行います。
  Ubuntu 18.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/10/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 20.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/12/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 22.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/14/main/pg_hba.conf
```
  Ubuntu 24.04 LTS の場合
```
$ sudo vi /etc/postgresql/16/main/pg_hba.conf
```
  ファイルの以下の箇所を変更します。
```
[最後に追記]
```
```
host	dbname dbuser	xxx.xxx.xxx.xxx/32	md5
```
- 7-2-2. 設定変更を反映するため、データベースを再起動します。
```
$ sudo service postgresql restart
```
以上で、データベースのセットアップは完了です。

データベースバックアップ手順

データベースのバックアップは、データベースのセットアップを行ったホスト上で以下のように操作します。
```
$ sudo su - postgres
```
```
$ pg_dump dbname | gzip -c > /tmp/dbname.psql.gz
```
作成された /tmp/dbname.psql.gz がバックアップファイルです。

データベースリストア手順

データベースのリストアは、データベースのセットアップを行ったホスト上で以下のように操作します。データベースを一度削除していますので、十分に注意して実行してください。

dbname.psql.gz は、データベースのバックアップで作成したバックアップファイルです。操作の前に /tmp/ ディレクトリに転送しておきます。
```
$ sudo su - postgres
```
```
$ dropdb dbname
```
```
$ createdb --encoding=UTF-8 dbname
```
```
$ gzip -dc /tmp/dbname.psql.gz | psql dbname
```
なお、pg_dump コマンドは異なるホスト上のデータベースを指定してバックアップを取得することも可能ですが、PostgreSQL のバージョンが異なる場合にはアクセスに失敗する可能性があります。そのため、データベースのバックアップについては、データベースサーバ上で実行することをお勧めします。

取得したバックアップファイルについては、異なるバージョンの PostgreSQL でも基本的には読み込むことが可能ですが、一部互換性のない機能が使用されていた場合にエラーが出力される場合があります。