前言

PostgreSQL的主从复制是一种非常简单且常用的高可用性和可扩展性解决方案,本质上是将主服务器的数据复制到一个或多个从服务器上,从而提高系统的性能和可靠性,并提供数据备份和故障恢复的能力。

环境准备

搭建主从节点

准备两个节点,一主一从,修改好ip,根据PostgreSQL 入门中的介绍安装好postgresql服务。

配置主从节点

先为主节点准备一些数据

create table t1 (id int);
insert into t1 values (111);
select * from t1;

接下来,主从都按照以下配置进行设置,因为后面会有主从切换的操作。

修改 pg_hba.conf 文件

PostgreSQL 主从复制&故障切换-LMLPHP

修改 postgresql.conf 文件

PostgreSQL 主从复制&故障切换-LMLPHP

提前构建好归档日志和备份目录,并且设置好拥有者

PostgreSQL 主从复制&故障切换-LMLPHP

重启PostgreSQL服务

systemctl restart postgresql-12

从节点加入主节点

关闭从节点服务

systemctl stop postgresql-12

删除从节点数据(删除data目录)

rm -rf ~/12/data/*

基于pbk去主节点备份数据

# 确认好备份的路径,还有主节点的ip
pg_basebackup -D /pgbasebackup -Ft -Pv -Upostgres -h 192.168.10.10 -p 5432 -R

恢复数据操作,解压tar包

cd /pgbasebackuo
tar -xf base.tar -C ~/12/data
tar -xf pg_wal.tar -C /archive

修改postgresql.auto.conf文件

# 确认有这两个配置,一般第一个需要手写,第二个会自动生成
restore_command = 'cp /archive/%f %p'
primary_conninfo = 'user=postgres password=postgres host=192.168.10.10 port=5432 sslmode=prefer sslcompression=0 gssencmode=prefer krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'

修改standby.signal文件,开启从节点备份模式

# 开启从节点备份
standby_mode = 'on'

启动从节点服务

systemctl restart postgresql-12

查看主从信息

  • 查看从节点是否有t1表
  • 主节点添加一行数据,从节点再查询,可以看到最新的数据
  • 从节点无法完成写操作,他是只读模式
  • 主节点查看从节点信息
  select * from pg_stat_replication
  • 从节点查看主节点信息
  select * from pg_stat_wal_receiver

主从故障切换

PostgreSQL自身只支持简单的主从,不提供主从自动切换,如果要实现此功能只能通过Nginx这样的负载并采用keepalived的形式,在主节点宕机后,通过脚本的执行完成主从切换,这里做一个手动的故障切换操作。

默认情况下,主从备份是异步的,这样会导致一个问题:如果主节点写入的数据还没有备份到从节点,主节点忽然宕机了,数据可能丢失。

PGSQL在9.5版本后提供了一个pg_rewind的操作,基于归档日志做一个比对,是否有时间差冲突。

操作步骤:

  1. rewind需要开启一项配置才可以使用
    修改postgresql.conf中的 wal_log_hints = ‘on’

  2. 为了可以更方便的使用rewind,需要设置一下 /usr/pgsql-12/bin/ 的环境变量

    vi /etc/profile
      追加信息
    export PATH=/usr/pgsql-12/bin/:$PATH
    source /etc/profile
    
  3. 模拟主库宕机,直接对主库关机。

  4. 从节点切换为主节点

    # 默认会去找$PGDATA,如果没有配置,基于-D指定一下PGSQL的data目录
    pg_ctl promote -D ~/12/data/
    
  5. 将原主节点开机,执行归档日志的同步。

    • 停止PGSQL服务
      pg_ctl stop -D ~/12/data
      
    • 基于pg_rewind加入到集群
      pg_rewind -D ~/12/data/ --source-server='host=192.168.10.10 user=postgres password=postgres'
      
    • 如果上述命令失败,需要再执行以上操作。
  6. 修改原主节点(新从节点)的配置

    • 构建standby.signal
      standby_mode = 'on'
      
    • 修改postgresql.auto.conf文件
      # 注意ip地址
      primary_conninfo = 'user=postgres password=postgres host=192.168.10.10 port=5432 sslmode=prefer sslcompression=0 gssencmode=prefer krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'
      restore_command = 'cp /archive/%f %p'
      
    • 启动新的从节点
      pg_ctl start -D ~/12/data/
      
09-16 11:10