PostgreSQL 11 流复制Hot Standby HA

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PostgreSQL 11 on Debian buster使用带有复制槽的流复制实现高可用只读热备库

主库端操作

1、主库参数配置
配置文件/etc/postgresql/11/main/postgresql.conf

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# wal_level = replica #默认配置即可
# max_wal_senders = 10 #默认配置即可
wal_keep_segments = 100 #虽然使用复制槽，但仍然防御性设置此参数，防止建立备库的过程中需要的wal log被循环覆盖
# max_replication_slots = 10 # 默认配置即可

2、主库复制用户认证配置

使用超级用户postgres或者新建一个具有replication权限的用户作为备库连接到主库进行复制的用户
创建用于复制的用户repl_usr

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postgres=# create role repl_usr with login replication password 'repl_passwd';
CREATE ROLE

修改/etc/postgresql/11/main/pg_hba.conf文件

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host replication repl_usr 0.0.0.0/0 md5

postgres用户默认没有启用密码，只能本地peer方式访问，如果需要远程使用此用户，需要先启用密码访问。

3、创建复制槽
名字设定为repl_slot_1

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postgres=# SELECT * FROM pg_create_physical_replication_slot('repl_slot_1');
slot_name lsn 
-------------+-----
 repl_slot_1 
(1 row)
postgres=# SELECT slot_name, slot_type, active FROM pg_replication_slots;
 slot_name slot_type active 
-------------+-----------+--------
 repl_slot_1 physical f
(1 row)

备库端操作

1、使用基础备份恢复数据库作为备库

a. 停止备库

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$ sudo systemctl stop postgresql

b. 删除备库现有集群数据
将备库postgresql集群数据目录下的所有文件删除，删除debian默认安装postgresql集群数据：

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# rm -rf /var/lib/postgresql/11/main/*

c. 恢复基础备份

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$ sudo -u postgres tar zxvf baseback20191019.tgz -C /var/lib/postgresql/11/main/

一定要注意恢复的数据文件的属主是运行PostgreSQL服务的系统用户，debian系统上为postgres,还应该保持原来的权限。
这里使用的基础备份包含了备份完成时所有需要的WAL日志，所以可以不配置restore_command进行日志恢复，而且wal_keep_segments设置了较大的数值，基础备份之后生成的WAL日志可以通过流复制从master获取。

2、参数配置
配置文件/etc/postgresql/11/main/postgresql.conf

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# hot_standby = on #默认配置
``` 
配置文件/var/lib/postgresql/11/main/recovery.conf
```js
standby_mode = 'on'
primary_conninfo = 'host=192.168.3.6 port=5432 user=repl_usr password=repl_passwd'
primary_slot_name = 'repl_slot_1'

3、启动备库

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$ sudo systemctl start postgresql.service

检查复制状态

1、主库端
检查复制槽状态

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postgres=# SELECT slot_name, slot_type, active FROM pg_replication_slots;
 slot_name slot_type active 
-------------+-----------+--------
 repl_slot_1 physical t
(1 row)

可以看到复制槽repl_slot_1已经处于活动状态。

当前WAL日志的位置：

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postgres=# select pg_current_wal_lsn();
 pg_current_wal_lsn 
--------------------
 0/D000140
(1 row)

复制状态：

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postgres=# \\x
Expanded display is on.
postgres=# select * from pg_stat_replication;
-\[ RECORD 1 \]----+------------------------------
pid 1567
usesysid 16386
usename repl_usr
application_name walreceiver
client_addr 192.168.3.7
client_hostname 
client_port 58492
backend_start 2019-10-20 17:36:05.768654+08
backend_xmin 
state streaming
sent_lsn 0/D000140
write_lsn 0/D000140
flush_lsn 0/D000140
replay_lsn 0/D000140
write_lag 
flush_lag 
replay_lag 
sync_priority 0
sync_state async

2、备库端
最后一个收到的WAL日志

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postgres=# select pg_last_wal_receive_lsn();
 pg_last_wal_receive_lsn 
-------------------------
 0/D000140
(1 row)

References:
[1]Chapter 26. High Availability, Load Balancing, and Replication
[2]26.5. Hot Standby
[3]Failover
[4]PostgreSQL Switchover vs. Failover
[5]PostgreSQL主备切换
[6]PostgreSQL 流复制的主备切换