1 复制类型

PostgreSQL支持物理复制(流复制)及逻辑复制2种。通过流复制技术,可以从实例级复制出一个与主库一模一样的实例级的从库。流复制同步方式有同步、异步两种。

另一种复制方式为逻辑复制,区别于物理复制的是物理复制是基于实例级的复制,只能复制整个PostgreSQL实例,而不能基于部分库及表。从PostgreSQL10开始,出现了基于表级别的复制,即逻辑复制。

2  流复制

主库安装及从库编译此处就省略了,直接进入主从复制的安装环节。

2.1 修改主库配置文件postgresql.conf

/*  除了基础参数,搭建备库至少需要配置如下参数 */
listen_address = '*'
wal_level = replica
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /data/postgresql/archive/%f '
max_wal_senders= 10
wal_keep_segments=1024
hot_standby = on

参数简要说明:

listen_address:  按需设置,本次测试配置为所有主机均可以访问,生产环境可以按需配置网段或IP等
wal_level:  设置流复制模式至少设置为replica
archive_mode:  本次启用归档
archive_command:WAL日志归档命令,生产环境可以将归档拷贝到对应目录或其他机器上,本次测试配置为归档到本机的另一个目录下
max_wal_senders: 最大WAL发送进程数,此数量需大于等于从库个数且比max_connections小。
wal_keep_segments: pg_wal目录下保留WAL日志的个数,每个WAL文件默认16M,为保障从库能在应用归档落后时依旧能追上主库,此值建议设置较大一点。
hot_standby: 此参数控制在恢复归档期间是否支持只读操作,设置为ON后从库为只读模式。

注意: 上述参数中有涉及归档日志的路径,需手动创建

mkdir -p  /data/postgresql/archive/

2.2  创建复制账号

为了数据安全及便于权限控制,创建一个复制专用的数据库账号

postgres=# create user repl  REPLICATION  LOGIN ENCRYPTED  PASSWORD 'repl123';
CREATE ROLE

2.3  修改配置文件pg_hba.conf

添加复制账号的权限,因可能会主从切换,因此 主从机器的IP均添加。也可以设置网段,以便于后期添加从库。

# replication privilege.
local   replication     all                                     trust
host    replication     all             127.0.0.1/32            trust
host    replication     all             ::1/128                 trust
host    replication     repl             192.168.56.33/24            md5
host    replication     repl             192.168.56.32/24            md5

2.4  备份数据

从机上在线备份主库数据,并将数据放在指定路径,此路径建议与主库路径一致。可以使用pg_basebackup

命令在线热备份,具体命令如下:

pg_basebackup -h 192.168.56.32 -U repl -p 5432 -F p   -X s  -v -P -R -D /data/postgresql/data/ -l postgres32

以上备份命令输出过程如下

[postgres@PG33 data]$ pg_basebackup -h 192.168.56.32 -U repl -p 5432 -F p   -X s  -v -P -R -D /data/postgresql/data/ -l postgres32
Password:
pg_basebackup: initiating base backup, waiting for checkpoint to complete
pg_basebackup: checkpoint completed
pg_basebackup: write-ahead log start point: 0/2000028 on timeline 1
pg_basebackup: starting background WAL receiver
pg_basebackup: created temporary replication slot "pg_basebackup_17737"
56041/56041 kB (100%), 1/1 tablespace
pg_basebackup: write-ahead log end point: 0/20000F8
pg_basebackup: waiting for background process to finish streaming ...
pg_basebackup: base backup completed

从以上日志信息看出pg_basebackup命令首先对数据库做一次checkpoint,之后基于时间点做一个全库基准备份,全备过程中会拷贝$PGDATA数据文件和表空间文件到备库节点对应目录。

2.5 修改recovery.conf

以上备份命令中生成了recovery.conf 文件,因此简单修改即可。

standby_mode = 'on'
primary_conninfo = 'user=repl password=repl123 host=192.168.56.32 port=5432 sslmode=disable sslcompression=0 target_session_attrs=any'
## 添加如下信息
recovery_target_timeline = 'latest'

参数说明:

standby_mode: 设置是否启用数据库为备库,如果设置成on,备库会不停地从主库上获取WAL日志流,直到获取主库上最新的WAL日志流
primary_conninfo:设置主库的连接信息,这里设置了主库IP、端口、用户名信息等,此处是明文密码,生产环境建议配置非明文密码,而是将密码配置在另一个隐藏文件中
covery_target_timeline: 设置恢复的时间线(timeline),默认情况下是恢复到基准备份生成时的时间线,设置成latest表示从备份中恢复到最近的时间线,通常流复制环境设置此参数为latest,复杂的恢复场景可将此参数设置成其他值

2.6 启动从库

直接使用pg_ctl或配置服务启动从库即可。

pg_ctl  -D /data/postgresql/data/  -l pg33.log  start

如果启动过程中出现如下错误

则需要先修改权限,再启动即可

[postgres@PG33 data]$ chmod 0750 /data/postgresql/data/
[postgres@PG33 data]$ pg_ctl  -D /data/postgresql/data/  -l pg33.log  start
waiting for server to start.... done
server started

2.7 测试主从同步

在主库创建表并新增数据

[postgres@PG32 ~]$ psql
psql (11.4)
Type "help" for help.
postgres=# create table test2(id int primary key, name varchar(20));
CREATE TABLE
postgres=# insert into test2 values(1,'aaa'),(2,'abc');
INSERT 0 2

在从库查看

[postgres@PG33 data]$ psql
psql (11.4)
Type "help" for help.

postgres=# select * from test2;
 id | name
----+------
  1 | aaa
  2 | abc

数据已正常同步

2.8 查看复制状态

通过pg_stat_replication视图可以查看复制状态

postgres=# select  pid ,usesysid,usename,client_addr,state,sync_state  from  pg_stat_replication;
  pid  | usesysid | usename |  client_addr   |   state   | sync_state
-------+----------+---------+----------------+-----------+------------
 25123 |    16797 | repl    | 192.168.56.33 | streaming | async
(1 row)

以上查询结果sync_state字段值为async,表示主备数据复制使用异步方式;state值为streaming,表示流复制方式。

2.9 调整为同步复制

前面的步骤部署的为异步复制,如想配置为同步复制,则调整recovery.conf配置文件里的 synchronous_commit及synchronous_standby_names 后重启或reload即可。

synchronous_commit = remote_write
synchronous_standby_names = '*'

之后再查看结果如下:

postgres=# select  pid ,usesysid,usename,client_addr,state,sync_state  from  pg_stat_replication;
  pid  | usesysid | usename |  client_addr   |   state   | sync_state
-------+----------+---------+----------------+-----------+------------
 16265 |    16797 | repl    | 192.168.56.33 | streaming | sync
(1 row)

此时状态已变为同步复制了。

注: synchronous_commit 有多种方式,在流复制模式下,主要设置情况如下:

02-12 10:44