PostgreSQL 高可用 Stream
1 背景知识
本文主要介绍如何搭建 PostgreSQL 主备流复制。
主要参考 流复制 章节。
2 环境信息
| 主机名称 | IP地址 | FDW 角色 |
|---|---|---|
| node1 | 192.168.10.232 | master |
| node2 | 192.168.10.233 | standby |
| node3 | 192.168.10.234 | standby |
3 前提条件
3.1 安装数据库
请参考 PostgreSQL15 文章，并安装数据库，安装好之后复制虚拟机为node1，node2，node3 三个节点。并按照下面邀请清空 /data 目录。
Warning
恢复到快照：DB_INSTALL
node1 完成数据库安装。
node2 完成软件安装。未初始化data。
node3 完成软件安装。未初始化data。
3.2 配置DNS 解析
node1、node2、node3
#root#
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.10.236 node1
192.168.10.237 node2
192.168.10.238 node3
EOF
4 搭建异步（async）流复制环境
4.1 配置主库node1 流复制环境
4.1.1 配置流复制用户
testdb#
CREATE ROLE repl LOGIN REPLICATION PASSWORD 'repl';
4.1.2 配置pg_hba 客户端认证文件
postgres> vi $PGDATA/pg_hba.conf
--------------------input------------------------------
host replication repl 192.168.10.0/24 trust
4.1.3 配置数据库参数
1、 创建归档目录。
postgres> mkdir -p /home/postgres/arch/
2、配置数据库相关参数。
psqlgres>
cat >> $PGDATA/repl.conf << EOF
wal_log_hints=on
wal_level = replica # minimal, replica, or logical
max_wal_senders = 10 # max number of walsender processes
max_replication_slots = 10
wal_keep_segments = 1024 # in logfile segments, 16MB each; 0 disables
hot_standby = on
synchronous_commit = on
synchronous_standby_names = '1(node1,node2,node3)'
hot_standby_feedback=on
fsync=on
# for archive log
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /home/postgres/arch/%f'
EOF
cat >> $PGDATA/postgresql.conf << EOF
include_if_exists='repl.conf'
EOF
3、重启数据库生效
pg_ctl restart -D $PGDATA
4、创建复制槽
psqlgres> psql -U repl -d testdb
SELECT * FROM pg_create_physical_replication_slot('slot_node2');
SELECT * FROM pg_create_physical_replication_slot('slot_node3');
SELECT slot_name, slot_type, active FROM pg_replication_slots;
5、配置error log 日志。
具体操作请参考 配置Error log。
4.2 配置备库node2流复制环境
4.2.1 存量数据传输
pg_basebackup -h node1 -p 1922 -U repl -S slot_node2 -Fp -X stream -v -P -R -D $PGDATA
ls -lh /data
du -sh /data
Warning
使用了-R 选项，会自动在postgresql.auto.conf 里创建恢复参数
4.2.2 查看配置是否正确。
cat $PGDATA/postgresql.auto.conf
4.2.3 启动备库并开启流复制
pg_ctl start -D $PGDATA
tail -f $PGDATA/pg_log/postgresql*.csv
4.3 配置备库node3流复制环境
4.3.1 存量数据传输
pg_basebackup -h node1 -p 1922 -U repl -S slot_node3 -Fp -X stream -v -P -R -D $PGDATA
Warning
使用了-R 选项，会自动在postgresql.auto.conf 里创建恢复参数
4.3.2 查看配置是否正确。
cat $PGDATA/postgresql.auto.conf
4.3.3 启动备库并开启流复制
pg_ctl start -D $PGDATA
tail -f $PGDATA/pg_log/postgresql*.csv
4.4 查看流复制状态
SELECT * FROM pg_stat_replication;
Warning
注意：现在是异步同步状态，需要配置 application_name=node3 才能进入同步状态
4.5 验证同步
创建一张表，验证其他数据库是否同步。
CREATE TABLE t01(id int);
5 配置同步（sync）流复制环境
5.1 配置备库node2流复制环境
1、修改参数
postgres> vi $PGDATA/postgresql.auto.conf
--------------------input------------------------------
primary_conninfo = 'user=repl passfile=''/home/postgres/.pgpass'' host=node1 port=1922 application_name=node2 sslmode=disable sslcompression=0 gssencmod
e=disable krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'
primary_slot_name = 'slot_node2'
Warning
添加application_name=node2 参数。
2、重启备库
pg_ctl restart -D $PGDATA
5.2 配置备库node3流复制环境
postgres> vi $PGDATA/postgresql.auto.conf
--------------------input------------------------------
primary_conninfo = 'user=repl passfile=''/home/postgres/.pgpass'' host=node1 port=1922 application_name=node3 sslmode=disable sslcompression=0 gssencmod
e=disable krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'
primary_slot_name = 'slot_node2'
Warning
添加application_name=node3 参数。
2、重启备库
pg_ctl restart -D $PGDATA
5.3 查看流复制状态
SELECT * FROM pg_stat_replication;
Warning
注意：现在是同步状态，一个为sync 同步备库，一个为async 异步备库。
5.4 验证同步
创建一张表，验证其他数据库是否同步。
CREATE TABLE t01(id int);
6 流复制健康状态检查
6.1 查看数据库状态
1、查看状态
select pg_is_in_recovery();
2、查看进程
ps -ef|grep -v grep|grep -E 'sender|receiver'
3、查看控制文件
pg_controldata -D $PGDATA | grep -E '状态|state'
4、查看standby.single文件
find $PGDATA -name standby.signal
6.2 查看流复制状态
SELECT * FROM pg_stat_replication;
Warning
注意：现在是异步同步状态，需要配置 application_name=node3 才能进入同步状态
6.3 查看复制槽状态
SELECT * FROM pg_replication_slots;
7 三节点主备切换
7.1 Node 1 准备
1、确认主库相关信息
postgres> psql -U postgres -d testdb
pg_controldata -D /data | grep -E '状态|state'
find /data -name standby.signal
ps -ef | grep -v grep | grep -E 'sender|receiver'
ksql -Usystem -dtest
\x
SELECT * FROM pg_stat_replication;
SELECT pg_is_in_recovery();
1、关闭node1
pg_ctl stop -D $PGDATA
2、主节点停机后备节点信息
cd $PGDATA/pg_log
tail -n5 `ls -lrt $PGDATA/pg_log|tail -1|awk '{print $NF}'`
7.2 Node2成为主节点
1、备变主
pg_ctl promote -D $PGDATA
2、查看Node2 信息
pg_controldata -D $PGDATA |grep -E '状态|state'
find $PGDATA -name standby.signal
ps -ef|grep -v grep|grep -E 'sender|receiver'
3、创建复制槽
psql -h node2 -p 1922 -U repl -d testdb
SELECT slot_name, slot_type, active FROM pg_replication_slots;
SELECT * FROM pg_create_physical_replication_slot('slot_node1');
SELECT * FROM pg_create_physical_replication_slot('slot_node3');
SELECT slot_name, slot_type, active FROM pg_replication_slots;
\! ps -ef|grep -v grep|grep -E 'sender|receiver'
7.3 Node1 成为备库
1、创建standby.signal
touch $PGDATA/standby.signal
2、配置参数
cat >> $PGDATA/postgresql.auto.conf << EOF
primary_conninfo = 'user=repl passfile=''/home/postgres/.pgpass'' host=node2 port=1922 application_name=node1 sslmode=disable sslcompression=0 gssencmode=disable krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'
primary_slot_name = 'slot_node1'
EOF
3、 启动该节点
$ pg_ctl start -D $PGDATA
4、主变备后信息
pg_controldata -D $PGDATA |grep -E '状态|state'
find $PGDATA -name standby.signal
ps -ef|grep -v grep|grep -E 'sender|receiver'
7.4 Node3 流复制重定向
1、停止备库Node3
pg_ctl stop -D $PGDATA
2、配置参数
vi $PGDATA/postgresql.auto.conf
--------------------input------------------------------
primary_conninfo = 'user=repl passfile=''/home/postgres/.pgpass'' host=node2 port=1922 application_name=node3 sslmode=disable sslcompression=0 gssencmode=disable krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'
primary_slot_name = 'slot_node3'
3、 启动该节点
pg_ctl start -D $PGDATA
4、主变备后信息
pg_controldata -D $PGDATA |grep -E '状态|state'
find $PGDATA -name standby.signal
ps -ef|grep -v grep|grep -E 'sender|receiver'
7.5 验证同步
创建一张表，验证其他数据库是否同步。
CREATE TABLE t01(id int);
8 参数解释
synchronous_standby_names
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| ALL | |
| ANY | qourum |
9 延迟复制
postgres> psql -U repl -d testdb
ALTER SYSTEM SET recovery_min_apply_delay=120000;