docker-postgis：运行 PostGIS 的 Docker 容器

简介

docker-postgis 是一个运行 PostGIS 的轻量 Docker 容器。你可以在 Docker Hub 上访问其页面：[***]。

与其他 PostGIS Docker 容器相比，本容器的特点包括：

• 开箱即支持 SSL，并强制客户端使用 SSL 连接
• 仅允许 Docker 子网内的连接
• 默认创建名为 gis 的数据库，可直接与 QGIS 等工具配合使用
• 包含流式复制和逻辑复制支持（默认关闭）
• 启动时可创建多个数据库
• 启动时可创建多个模式（schema）
• 支持在数据库初始化时启用多个扩展
• 自动注册 GDAL 驱动以支持 pg raster
• 支持数据库外（out-of-db） raster 数据

镜像标签规则

镜像标签遵循以下格式：
kartoza/postgis:[postgres_major_version]-[postgis-point-releases]

例如：
kartoza/postgis:13.0 包含 PostgreSQL 13.0 和 PostGIS 3.0。

注意：强烈建议使用带标签的版本。PostgreSQL 的不同小版本会将数据库集群文件存储在不同目录中，若使用持久化卷存储数据，使用非标签版本可能导致数据库“为空”的问题。

获取镜像

推荐方式：拉取 Docker 可信构建镜像

通过以下命令拉取指定版本的镜像（首次拉取流量较大）：

docker pull kartoza/postgis:image_version

构建镜像

直接从 Git 构建

docker build -t kartoza/postgis git://github.com/kartoza/docker-postgis

克隆仓库后构建

1. 克隆仓库并切换到目标分支：

   git clone git://github.com/kartoza/docker-postgis
   git checkout branch_name  # 可选，如不指定则使用默认分支
   

2. 构建镜像：

   docker build -t kartoza/postgis .
   

指定 PostgreSQL 版本构建

通过构建参数指定 PostgreSQL 和 PostGIS 版本：

docker build \
  --build-arg POSTGRES_MAJOR_VERSION=13 \
  --build-arg POSTGIS_MAJOR=3 \
  -t kartoza/postgis:13-3 .

基于其他 Debian 发行版构建

可通过构建参数指定基础镜像（需基于 Debian 并包含 PostgreSQL 官方 apt 源）：

• DISTRO：发行版（默认 debian）
• IMAGE_VERSION：版本（默认 buster）
• IMAGE_VARIANT：变体（默认 slim）

例如构建基于 Ubuntu 20.04 的镜像：

1. 编辑 .env 文件：

   DISTRO=ubuntu 
   IMAGE_VERSION=focal 
   IMAGE_VARIANT="" 
   

2. 运行构建脚本：

   ./build.sh
   

locales 优化

默认构建会包含所有 locales，可通过 GENERATE_ALL_LOCALE=0 仅保留默认 locale 以加快构建：

docker build --build-arg GENERATE_ALL_LOCALE=0 -t kartoza/postgis .

环境变量配置

集群初始化

• DATADIR：数据库集群存储路径（默认 /var/lib/postgresql/{major-version}）。如需持久化，建议挂载父目录（如 -v data-volume:/var/lib/postgresql）。
• 初始化参数（仅首次创建集群时生效，已有数据则忽略）：
  • DEFAULT_ENCODING：集群编码（如 UTF8）
  • DEFAULT_COLLATION：排序规则（如 en_US.UTF-8）
  • DEFAULT_CTYPE：字符分类（如 en_US.UTF-8）
  • WAL_SEGSIZE：WAL 段大小
  • PASSWORD_AUTHENTICATION：认证方式（如 md5）
  • INITDB_EXTRA_ARGS：initdb 命令的额外参数
• 强制重建集群：设置 RECREATE_DATADIR=TRUE 会删除现有 DATADIR 并重建（重建后需移除该参数，否则每次重启都会重建）。

数据库编码

默认集群编码为 UTF8，排序规则和字符分类为 C.UTF-8。如需自定义，初始化时传入以下环境变量：

-e DEFAULT_ENCODING="UTF8" \
-e DEFAULT_COLLATION="en_US.UTF-8" \
-e DEFAULT_CTYPE="en_US.UTF-8"

基础配置

• POSTGRES_USER：数据库用户名（默认 docker）
• POSTGRES_PASS：用户密码（默认 docker，建议使用强密码）
• POSTGRES_DBNAME：默认数据库名（可指定多个，用逗号分隔，如 gis,data）
• POSTGRES_MULTIPLE_EXTENSIONS：启用的扩展（如 postgis,hstore,postgis_raster）
• SHARED_PRELOAD_LIBRARIES：预加载扩展（如 pg_cron）
• SSL_CERT_FILE/SSL_KEY_FILE/SSL_CA_FILE：SSL 证书路径（自定义证书时使用）

模式初始化

• SCHEMA_NAME：创建的模式名（可指定多个，逗号分隔），默认仅在第一个数据库中创建
• ALL_DATABASES=TRUE：在所有数据库中创建指定模式

WAL 与归档配置

• ARCHIVE_MODE：是否启用 WAL 归档（默认 off，设为 on 则启用）
• ARCHIVE_COMMAND：归档命令（默认 test ! -f /opt/archivedir/%f && cp %p /opt/archivedir/%f）
• WAL_LEVEL：WAL 级别（默认 replica，逻辑复制需设为 logical）
• WAL_SIZE：WAL 最大大小（默认 4GB）

网络配置

• ALLOW_IP_RANGE：允许连接的 IP 范围（默认 0.0.0.0/0，即所有 IP）
• IP_LIST：PostgreSQL 监听的 IP（默认 *，即所有接口）

额外配置

通过 EXTRA_CONF 添加自定义 postgresql.conf 配置（用 \n 分隔多行）：

-e EXTRA_CONF="log_destination = 'stderr'\nlogging_collector = on"

Docker Secrets

为避免敏感信息通过环境变量传递，可在变量名后添加 _FILE 从文件读取值（如 Docker Secrets）。支持的变量包括：
POSTGRES_PASS_FILE、POSTGRES_USER_FILE、POSTGRES_DB_FILE、SSL_CERT_FILE_FILE 等。

运行容器

基础命令

docker run --name "postgis" -p 25432:5432 -d -t kartoza/postgis

注意：若未指定 POSTGRES_PASS，会生成随机密码，可通过容器日志或 /tmp/PGPASSWORD.txt 文件查看。

使用 docker-compose

项目提供 docker-compose.yml，包含数据库和备份服务（基于 docker-pg-backup），默认暴露端口 25432：

docker-compose up -d  # 启动服务（数据存储在 Docker 卷中，非本地磁盘）

连接数据库

使用 psql 客户端

1. 安装 PostgreSQL 客户端（以 Ubuntu 为例）：

   sudo apt-get install postgresql-client-12
   

2. 连接数据库：

   psql -h localhost -U docker -p 25432 -l
   

启动时执行 SQL 脚本

将 .sql、.sql.gz 或 .sh 文件挂载到 /docker-entrypoint-initdb.d 目录，容器启动时会自动执行。默认仅在首次启动时执行，若需每次启动执行，设置 IGNORE_INIT_HOOK_LOCKFILE=TRUE。
示例：

docker run -d -v `pwd`/setup.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/setup.sql kartoza/postgis

SSL 配置

强制 SSL 连接

设置 FORCE_SSL=TRUE 强制客户端使用 SSL 连接：

docker run -e FORCE_SSL=TRUE -p 25432:5432 -d kartoza/postgis

使用自定义证书

挂载证书文件并指定路径：

docker run -p 25432:5432 \
  -e FORCE_SSL=TRUE \
  -e SSL_CERT_FILE=/ssl/fullchain.pem \
  -e SSL_KEY_FILE=/ssl/privkey.pem \
  -e SSL_CA_FILE=/ssl/root.crt \
  -v /path/to/certs:/ssl \
  -d kartoza/postgis

复制配置

流式复制

支持主从复制，主库和从库通过环境变量配置：

主库配置

• REPLICATION=TRUE：启用复制
• REPLICATION_USER：复制用户名（默认 replicator）
• REPLICATION_PASS：复制用户密码（默认 replicator，建议自定义）
• ALLOW_IP_RANGE：允许从库 IP 连接

从库配置

• REPLICATE_FROM：主库地址（IP 或域名）
• REPLICATE_PORT：主库端口（默认 5432）
• DESTROY_DATABASE_ON_RESTART：重启时是否重建数据（默认 TRUE）
• PROMOTE_MASTER=TRUE：将从库提升为主库（提升后需重新配置复制）

逻辑复制

设置 WAL_LEVEL=logical 启用逻辑复制，具体配置可参考示例 sample/logical_replication/docker-compose.yml。

注意事项

• 持久化数据时务必使用标签版本镜像，避免因 PostgreSQL 版本变更导致数据目录不兼容。
• 复制环境中，主库新增表或模式后，需手动授予复制用户权限（如 ALTER DEFAULT PRIVILEGES IN SCHEMA data GRANT SELECT ON TABLES TO replicator;）。
• SSL 连接时，客户端需根据证书类型选择合适的 sslmode（如自签名证书使用 sslmode=require，CA 签名证书可使用 verify-full）。