BAK-01: datenbank-backup-strategie
Neues Modul-Verzeichnis code/archive/ (Monorepo-Muster wie code/dms/). PostgreSQL-17-natives inkrementelles Backup (pg_basebackup --incremental, WAL-Summarization) statt WAL-Archiving, um den geteilten Testhost ohne Neustart umzustellen (summarize_wal=on per pg_reload_conf). Rolle nexarch_backup mit REPLICATION-Attribut angelegt. internal/backup: FullBackup/IncrementalBackup (pg_basebackup-Wrapper), Verify (vollstaendiges Lesen von base.tar.gz, gzip+tar, nicht nur Header), Rotate/ListGenerations (generationsbasiert, aeltere zuerst entfernt). cmd/backup-cli fuer systemd-Timer-Aufruf (deploy/systemd/ nexarch-archive-backup-*.timer, taeglich/stuendlich/taeglich). Auf 192.168.1.131 verifiziert: 4/4 Tests gegen echte Postgres-17-Instanz (kein Mock) - inkrementelle Sicherung real kleiner als Vollsicherung, Verifikation erkennt absichtlich beschaedigte Datei, Rotation entfernt nur die aeltesten Generationen. Zusaetzlich ECHT verdrahtet: backup-cli gebaut, 3 systemd-Timer installiert+aktiviert, jeder der drei Dienste einmal ueber systemctl start end-to-end ausgeloest (status=0/SUCCESS je Dienst) - nicht nur go test, sondern der reale Automatisierungspfad selbst geprueft. Siehe archive/docs/BAK-01-PRUEFPROTOKOLL.md fuer alle Pruefungsergebnisse. Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01HhgFcLS8tYMhDJpP74C6AQ
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5e4b91c4e9
@@ -0,0 +1,102 @@
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// Package backup implementiert BAK-01: automatisierte, inkrementelle
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// Sicherung der PostgreSQL-Datenbank per pg_basebackup (PostgreSQL 17s
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// natives inkrementelles Backup über WAL-Summarization, siehe
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// `summarize_wal`), mit Verifikation jeder Sicherung und
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// generationsbasierter Rotation. Kein pg_dump-basierter Ansatz, weil
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// pg_dump ausschließlich logische Vollsicherungen kennt — "inkrementell"
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// im Sinne des Tickets erfordert das physische, WAL-summary-gestützte
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// Verfahren aus PostgreSQL 17.
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package backup
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import (
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"context"
|
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"fmt"
|
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"os"
|
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"os/exec"
|
||||
"path/filepath"
|
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"time"
|
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)
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// Config enthält die Verbindungsdaten für pg_basebackup — ausschließlich
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// über Umgebungsvariablen befüllt, nie im Code (siehe Ticket-Abschluss-
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// Regel).
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type Config struct {
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Host string
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Port string
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User string
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Password string
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BackupDir string
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PgBaseBackupPath string // Default "pg_basebackup", überschreibbar für Tests
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}
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func (c Config) binary() string {
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if c.PgBaseBackupPath != "" {
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return c.PgBaseBackupPath
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}
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return "pg_basebackup"
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}
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// FullBackupDirName/IncrementalDirName sind die festen Unterverzeichnis-
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// namen je Generation.
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const (
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FullBackupDirName = "full"
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IncrementalSubdir = "incremental"
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BackupManifestFile = "backup_manifest"
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BaseTarGzFile = "base.tar.gz"
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)
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// NewGenerationID liefert eine sortierbare, eindeutige Generation-Kennung
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// (RFC3339-artig, dateisystemtauglich) — Generationen werden anhand dieser
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// Kennung chronologisch sortiert (Rotate, ListGenerations).
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func NewGenerationID(t time.Time) string {
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return t.UTC().Format("20060102T150405Z")
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}
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// FullBackup erstellt eine neue Vollsicherung (Akzeptanzkriterium 1) als
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// eigene Generation. Liefert den Pfad zum backup_manifest, das spätere
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// IncrementalBackup-Aufrufe als Referenz brauchen.
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func FullBackup(ctx context.Context, cfg Config, generationID string) (manifestPath string, err error) {
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dir := filepath.Join(cfg.BackupDir, generationID, FullBackupDirName)
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||||
if err := os.MkdirAll(filepath.Dir(dir), 0o750); err != nil {
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return "", fmt.Errorf("backup: generationsverzeichnis anlegen: %w", err)
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||||
}
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||||
args := []string{
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||||
"-h", cfg.Host, "-p", cfg.Port, "-U", cfg.User,
|
||||
"-D", dir, "-Ft", "-z", "--checkpoint=fast", "--no-password",
|
||||
}
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||||
if err := runPgBaseBackup(ctx, cfg, args); err != nil {
|
||||
return "", fmt.Errorf("backup: vollsicherung: %w", err)
|
||||
}
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||||
return filepath.Join(dir, BackupManifestFile), nil
|
||||
}
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// IncrementalBackup erstellt eine inkrementelle Sicherung gegen die zuletzt
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// bekannte Vollsicherung ODER die letzte Inkrement-Sicherung (priorManifestPath
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// zeigt jeweils auf das backup_manifest der Referenz).
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func IncrementalBackup(ctx context.Context, cfg Config, generationID, incrementID, priorManifestPath string) (manifestPath string, err error) {
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||||
dir := filepath.Join(cfg.BackupDir, generationID, IncrementalSubdir, incrementID)
|
||||
if err := os.MkdirAll(filepath.Dir(dir), 0o750); err != nil {
|
||||
return "", fmt.Errorf("backup: inkrement-verzeichnis anlegen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
args := []string{
|
||||
"-h", cfg.Host, "-p", cfg.Port, "-U", cfg.User,
|
||||
"-D", dir, "-Ft", "-z", "--checkpoint=fast", "--no-password",
|
||||
"--incremental=" + priorManifestPath,
|
||||
}
|
||||
if err := runPgBaseBackup(ctx, cfg, args); err != nil {
|
||||
return "", fmt.Errorf("backup: inkrementelle sicherung: %w", err)
|
||||
}
|
||||
return filepath.Join(dir, BackupManifestFile), nil
|
||||
}
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||||
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||||
func runPgBaseBackup(ctx context.Context, cfg Config, args []string) error {
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||||
cmd := exec.CommandContext(ctx, cfg.binary(), args...)
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||||
cmd.Env = append(os.Environ(), "PGPASSWORD="+cfg.Password)
|
||||
output, err := cmd.CombinedOutput()
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||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("%s fehlgeschlagen: %w (ausgabe: %s)", cfg.binary(), err, string(output))
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||||
}
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||||
return nil
|
||||
}
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@@ -0,0 +1,187 @@
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||||
package backup
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||||
import (
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"context"
|
||||
"os"
|
||||
"path/filepath"
|
||||
"testing"
|
||||
"time"
|
||||
)
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||||
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||||
func requireTestConfig(t *testing.T) Config {
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||||
t.Helper()
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||||
user := os.Getenv("TEST_BACKUP_PG_USER")
|
||||
if user == "" {
|
||||
t.Skip("TEST_BACKUP_PG_USER nicht gesetzt, Integrationstest uebersprungen (braucht echten Postgres mit REPLICATION-Rolle)")
|
||||
}
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||||
return Config{
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||||
Host: envOr("TEST_BACKUP_PG_HOST", "localhost"),
|
||||
Port: envOr("TEST_BACKUP_PG_PORT", "5432"),
|
||||
User: user,
|
||||
Password: os.Getenv("TEST_BACKUP_PG_PASSWORD"),
|
||||
BackupDir: t.TempDir(),
|
||||
}
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||||
}
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func envOr(key, fallback string) string {
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if v := os.Getenv(key); v != "" {
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return v
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}
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return fallback
|
||||
}
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// TestFullBackup_CreatesVerifiedBackup ist Pruefung 1: Sicherung gegen
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// Testdatenbank erfolgreich erstellt und verifiziert.
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func TestFullBackup_CreatesVerifiedBackup(t *testing.T) {
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cfg := requireTestConfig(t)
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||||
ctx := context.Background()
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||||
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||||
genID := NewGenerationID(time.Now())
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||||
manifest, err := FullBackup(ctx, cfg, genID)
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||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("fullbackup: %v", err)
|
||||
}
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||||
if _, err := os.Stat(manifest); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("backup_manifest fehlt: %v", err)
|
||||
}
|
||||
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||||
dir := filepath.Dir(manifest)
|
||||
if _, err := os.Stat(filepath.Join(dir, BaseTarGzFile)); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s fehlt: %v", BaseTarGzFile, err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
if err := Verify(dir); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("verify: %v", err)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
// TestIncrementalBackup_IsSmallerThanFull ist der Nachweis fuer
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// Akzeptanzkriterium 1 (inkrementell): eine echte inkrementelle Sicherung
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// gegen unveraenderten Bestand ist deutlich kleiner als die Vollsicherung —
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// beweist, dass tatsaechlich nur Aenderungen uebertragen wurden (PostgreSQL
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||||
// 17 WAL-Summarization), nicht nochmal alles.
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func TestIncrementalBackup_IsSmallerThanFull(t *testing.T) {
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||||
cfg := requireTestConfig(t)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
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||||
genID := NewGenerationID(time.Now())
|
||||
fullManifest, err := FullBackup(ctx, cfg, genID)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("fullbackup: %v", err)
|
||||
}
|
||||
fullDir := filepath.Dir(fullManifest)
|
||||
fullSize := fileSize(t, filepath.Join(fullDir, BaseTarGzFile))
|
||||
|
||||
incID := NewGenerationID(time.Now().Add(time.Second))
|
||||
incManifest, err := IncrementalBackup(ctx, cfg, genID, incID, fullManifest)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("incrementalbackup: %v", err)
|
||||
}
|
||||
incDir := filepath.Dir(incManifest)
|
||||
if err := Verify(incDir); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("verify (inkrementell): %v", err)
|
||||
}
|
||||
incSize := fileSize(t, filepath.Join(incDir, BaseTarGzFile))
|
||||
|
||||
if incSize >= fullSize {
|
||||
t.Fatalf("inkrementelle sicherung (%d bytes) ist nicht kleiner als die vollsicherung (%d bytes) - keine echte inkrementelle Uebertragung", incSize, fullSize)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
func fileSize(t *testing.T, path string) int64 {
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||||
t.Helper()
|
||||
info, err := os.Stat(path)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("dateigroesse von %q ermitteln: %v", path, err)
|
||||
}
|
||||
return info.Size()
|
||||
}
|
||||
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||||
// TestVerify_DetectsCorruptedFile ist Pruefung 2: Verifikation erkennt eine
|
||||
// absichtlich beschaedigte Sicherungsdatei.
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func TestVerify_DetectsCorruptedFile(t *testing.T) {
|
||||
cfg := requireTestConfig(t)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
|
||||
genID := NewGenerationID(time.Now())
|
||||
manifest, err := FullBackup(ctx, cfg, genID)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("fullbackup: %v", err)
|
||||
}
|
||||
dir := filepath.Dir(manifest)
|
||||
|
||||
if err := Verify(dir); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("verify (unbeschaedigt) haette erfolgreich sein muessen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Absichtliche Beschaedigung: mehrere Bytes in der Mitte der Datei kippen.
|
||||
path := filepath.Join(dir, BaseTarGzFile)
|
||||
data, err := os.ReadFile(path)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("sicherungsdatei lesen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
mid := len(data) / 2
|
||||
for i := mid; i < mid+64 && i < len(data); i++ {
|
||||
data[i] ^= 0xFF
|
||||
}
|
||||
if err := os.WriteFile(path, data, 0o600); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("beschaedigte sicherungsdatei schreiben: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
if err := Verify(dir); err == nil {
|
||||
t.Fatal("verify haette die beschaedigte sicherungsdatei erkennen muessen")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestRotate_RemovesOnlyOldestGenerations ist Pruefung 3.
|
||||
func TestRotate_RemovesOnlyOldestGenerations(t *testing.T) {
|
||||
backupDir := t.TempDir()
|
||||
generationIDs := []string{
|
||||
"20260101T000000Z",
|
||||
"20260102T000000Z",
|
||||
"20260103T000000Z",
|
||||
"20260104T000000Z",
|
||||
"20260105T000000Z",
|
||||
}
|
||||
for _, id := range generationIDs {
|
||||
if err := os.MkdirAll(filepath.Join(backupDir, id, FullBackupDirName), 0o750); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("generation %q anlegen: %v", id, err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
removed, err := Rotate(backupDir, 2)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("rotate: %v", err)
|
||||
}
|
||||
wantRemoved := []string{"20260101T000000Z", "20260102T000000Z", "20260103T000000Z"}
|
||||
if len(removed) != len(wantRemoved) {
|
||||
t.Fatalf("entfernte generationen = %v, want %v", removed, wantRemoved)
|
||||
}
|
||||
for i, w := range wantRemoved {
|
||||
if removed[i] != w {
|
||||
t.Fatalf("entfernte generationen = %v, want %v", removed, wantRemoved)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
remaining, err := ListGenerations(backupDir)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("listgenerations: %v", err)
|
||||
}
|
||||
wantRemaining := []string{"20260104T000000Z", "20260105T000000Z"}
|
||||
if len(remaining) != len(wantRemaining) {
|
||||
t.Fatalf("verbleibende generationen = %v, want %v", remaining, wantRemaining)
|
||||
}
|
||||
for i, w := range wantRemaining {
|
||||
if remaining[i] != w {
|
||||
t.Fatalf("verbleibende generationen = %v, want %v", remaining, wantRemaining)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Die NEUESTEN duerfen NICHT entfernt sein (Pruefung 3: nur die
|
||||
// aeltesten Generationen).
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||||
for _, w := range wantRemaining {
|
||||
if _, err := os.Stat(filepath.Join(backupDir, w)); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("neueste generation %q wurde faelschlich entfernt: %v", w, err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
package backup
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"fmt"
|
||||
"os"
|
||||
"path/filepath"
|
||||
"sort"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// ListGenerations liefert alle Generation-IDs in backupDir, aufsteigend
|
||||
// sortiert (die GenerationID selbst ist chronologisch sortierbar, siehe
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||||
// NewGenerationID — kein Blick auf Dateisystem-Zeitstempel nötig, die bei
|
||||
// einem Restore/Kopiervorgang verändert werden könnten).
|
||||
func ListGenerations(backupDir string) ([]string, error) {
|
||||
entries, err := os.ReadDir(backupDir)
|
||||
if err != nil {
|
||||
if os.IsNotExist(err) {
|
||||
return nil, nil
|
||||
}
|
||||
return nil, fmt.Errorf("backup: sicherungsverzeichnis lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
var generations []string
|
||||
for _, e := range entries {
|
||||
if e.IsDir() {
|
||||
generations = append(generations, e.Name())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sort.Strings(generations)
|
||||
return generations, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Rotate entfernt alle bis auf die `keep` NEUESTEN Generationen
|
||||
// (Akzeptanzkriterium 3) — jede Generation umfasst ihre Vollsicherung UND
|
||||
// alle davon abhängigen Inkremente, ein Löschen der gesamten
|
||||
// Generationsverzeichnisses entfernt beides konsistent zusammen.
|
||||
func Rotate(backupDir string, keep int) (removed []string, err error) {
|
||||
if keep < 0 {
|
||||
keep = 0
|
||||
}
|
||||
generations, err := ListGenerations(backupDir)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, err
|
||||
}
|
||||
if len(generations) <= keep {
|
||||
return nil, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
toRemove := generations[:len(generations)-keep]
|
||||
for _, gen := range toRemove {
|
||||
if err := os.RemoveAll(filepath.Join(backupDir, gen)); err != nil {
|
||||
return removed, fmt.Errorf("backup: generation %q entfernen: %w", gen, err)
|
||||
}
|
||||
removed = append(removed, gen)
|
||||
}
|
||||
return removed, nil
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,54 @@
|
||||
package backup
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"archive/tar"
|
||||
"compress/gzip"
|
||||
"fmt"
|
||||
"io"
|
||||
"os"
|
||||
"path/filepath"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// ErrCorrupted wird geliefert, wenn eine Sicherungsdatei nicht lesbar ist
|
||||
// (Akzeptanzkriterium 2: Verifikation, nicht nur Erstellungs-Prüfung).
|
||||
var ErrCorrupted = fmt.Errorf("backup: sicherungsdatei ist beschaedigt oder unvollstaendig")
|
||||
|
||||
// Verify prüft, dass base.tar.gz im gegebenen Sicherungsverzeichnis
|
||||
// vollständig lesbar ist — öffnet gzip- UND tar-Stream und liest JEDEN
|
||||
// Eintrag bis zum Ende durch (nicht nur die Kopfdaten), damit ein
|
||||
// abgeschnittener oder mit kaputten Bytes überschriebener Inhalt
|
||||
// zuverlässig auffällt, nicht nur ein defekter Tar-Header.
|
||||
func Verify(backupDir string) error {
|
||||
path := filepath.Join(backupDir, BaseTarGzFile)
|
||||
f, err := os.Open(path)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("%w: %s nicht lesbar: %v", ErrCorrupted, path, err)
|
||||
}
|
||||
defer func() { _ = f.Close() }()
|
||||
|
||||
gz, err := gzip.NewReader(f)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("%w: gzip-header ungueltig: %v", ErrCorrupted, err)
|
||||
}
|
||||
defer func() { _ = gz.Close() }()
|
||||
|
||||
tr := tar.NewReader(gz)
|
||||
entries := 0
|
||||
for {
|
||||
hdr, err := tr.Next()
|
||||
if err == io.EOF {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("%w: tar-eintrag ungueltig: %v", ErrCorrupted, err)
|
||||
}
|
||||
if _, err := io.Copy(io.Discard, tr); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("%w: inhalt von %q nicht vollstaendig lesbar: %v", ErrCorrupted, hdr.Name, err)
|
||||
}
|
||||
entries++
|
||||
}
|
||||
if entries == 0 {
|
||||
return fmt.Errorf("%w: archiv enthaelt keine eintraege", ErrCorrupted)
|
||||
}
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
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