PostgreSQL角色迁移原理简述

概述

本文描述PostgreSQL角色迁移的流程，基于该方案可通过Java、Python等语言开发PostgreSQL角色迁移工具。

使用pg_dumpall导出角色

通过PostgreSQL数据库提供的pg_dumpall命令可以导出roles定义。

$ pg_dumpall --roles only
CREATE ROLE test_role;
ALTER ROLE test_role WITH NOSUPERUSER INHERIT CREATEROLE CREATEDB LOGIN NOREPLICATION NOBYPASSRLS PASSWORD 'md5aba4a945c8d93f0f2b8e49558964fe4e';

pg_dumpall导出角色原理

pg_dumpall主要是调用了代码文件pg_dumall.c中函数dumpRoles。该函数主要执行两个步骤，先是查询角色的相关数据，然后将数据拼凑成角色的SQL定义语句。此处不对拼凑SQL定义语句部分做分析，仅分析查询角色的部分。

if (server_version >= 90600)printfPQExpBuffer(buf,"SELECT oid, rolname, rolsuper, rolinherit, ""rolcreaterole, rolcreatedb, ""rolcanlogin, rolconnlimit, rolpassword, ""rolvaliduntil, rolreplication, rolbypassrls, ""pg_catalog.shobj_description(oid, '%s') as rolcomment, ""rolname = current_user AS is_current_user ""FROM %s ""WHERE rolname !~ '^pg_' ""ORDER BY 2", role_catalog, role_catalog);else if (server_version >= 90500)printfPQExpBuffer(buf,"SELECT oid, rolname, rolsuper, rolinherit, ""rolcreaterole, rolcreatedb, ""rolcanlogin, rolconnlimit, rolpassword, ""rolvaliduntil, rolreplication, rolbypassrls, ""pg_catalog.shobj_description(oid, '%s') as rolcomment, ""rolname = current_user AS is_current_user ""FROM %s ""ORDER BY 2", role_catalog, role_catalog);elseprintfPQExpBuffer(buf,"SELECT oid, rolname, rolsuper, rolinherit, ""rolcreaterole, rolcreatedb, ""rolcanlogin, rolconnlimit, rolpassword, ""rolvaliduntil, rolreplication, ""false as rolbypassrls, ""pg_catalog.shobj_description(oid, '%s') as rolcomment, ""rolname = current_user AS is_current_user ""FROM %s ""ORDER BY 2", role_catalog, role_catalog);

根据源码中显示，PostgreSQL会根据版本不同，执行不同的查询语句，表名通过role_catelog传入。
通过源代码追溯pg_dumall.c中函数main函数中对变量role_catelog进行了赋值

#define PG_AUTHID "pg_authid"
#define PG_ROLES  "pg_roles "if (no_role_passwords)sprintf(role_catalog, "%s", PG_ROLES);elsesprintf(role_catalog, "%s", PG_AUTHID);

如果不需要导出角色的密码，查询视图pg_roles；如果要导出角色密码，查询表pg_authid。
通过上述代码分析，可得出只要查询pg_roles或`pg_authid，即可获取到角色的信息，从而用于角色的SQL定义拼凑。

pg_roles视图详解

视图字段说明
列名列类型描述
rolnamename角色名。
rolsuperbool角色具有超级用户权限。
rolinheritbool如果此角色是另一个角色的成员，角色能自动继承另一个角色的权限。
rolcreaterolebool角色能创建更多角色。
rolcreatedbbool角色能创建数据库。
rolcanloginbool角色是否能登录。即该角色是否能够作为初始会话授权标识符。
rolreplicationbool角色是一个复制角色。复制角色可以开启复制连接并且创建和删除复制槽。
rolconnlimitint4对于一个可登录的角色，这里设置角色可以发起的最大并发连接数。-1表示无限制。
rolpasswordtext不显示密码，一直显示********。
rolvaliduntiltimestamptz口令失效时间（只用于口令认证），如果永不失效则为空
rolbypassrlsbool绕过每一条行级安全性策略的角色。
rolconfigtext[]运行时配置变量的角色特定默认值。
oidoid角色的ID。
视图定义说明

通过PostgreSQL源代码中的system_views.sql文件可知，该视图是表pg_authid的一个公共可读视图，隐去了密码字段。

CREATE VIEW pg_roles ASSELECTrolname,rolsuper,rolinherit,rolcreaterole,rolcreatedb,rolcanlogin,rolreplication,rolconnlimit,'********'::text as rolpassword,rolvaliduntil,rolbypassrls,setconfig as rolconfig,pg_authid.oidFROM pg_authid LEFT JOIN pg_db_role_setting sON (pg_authid.oid = setrole AND setdatabase = 0);

pg_authid表详解

  • pg_authid包含关于数据库授权标识符（角色）的信息。
  • 对于一个MD5加密的口令,rolpassword列将由字符串md5后面跟上一个 32 字符的十六进制 MD5 哈希值构成。MD5 哈希值将是该用户的口令串接上它们的用户名。
列名列类型描述
rolnamename角色名。
rolsuperbool角色具有超级用户权限。
rolinheritbool如果此角色是另一个角色的成员，角色能自动继承另一个角色的权限。
rolcreaterolebool角色能创建更多角色。
rolcreatedbbool角色能创建数据库。
rolcanloginbool角色是否能登录。即该角色是否能够作为初始会话授权标识符。
rolreplicationbool角色是一个复制角色。复制角色可以开启复制连接并且创建和删除复制槽。
rolconnlimitint4对于一个可登录的角色，这里设置角色可以发起的最大并发连接数。-1表示无限制。
rolpasswordtext密码（可能被加密过），如果没有口令则为空。格式取决于使用的加密方法的形式。
rolvaliduntiltimestamptz口令失效时间（只用于口令认证），如果永不失效则为空
rolbypassrlsbool绕过每一条行级安全性策略的角色。
rolconfigtext[]运行时配置变量的角色特定默认值。
oidoid角色的ID。

PostgreSQL角色迁移方案

综上所述，PostgreSQL角色迁移就是通过查询表pg_authid获取到角色的属性、密码等信息，从而拼凑SQL，就可以进行角色迁移。迁移的方式有以下两种：

参照pg_dumpall的方式拼凑SQL

create role xxx;
alter role xxx with xxx  xxxx xxx password 'xxxx';

生成INSERT语句，将角色直接插入到pg_authid

  • 需要注意主键冲突；
  • 由于PostgreSQL的角色密码中包含角色名，因此无法实现角色名映射迁移。
INSERT INTO "pg_authid" ( "oid", "rolname", "rolsuper", "rolinherit", "rolcreaterole", "rolcreatedb", "rolcanlogin", "rolreplication", "rolbypassrls", "rolconnlimit", "rolpassword", "rolvaliduntil" )
VALUES( 36020125, 'db_user', 'f', 't', 'f', 'f', 't', 'f', 'f', - 1, 'md52957e9728db56f59bbedbb586f6224f0', NULL );

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