Fysisk replikering (streaming)

Fysisk replikering i PostgreSQL skapar en exakt kopia av den primära databasservern, byte för byte. Tänk på det som en spegling av hela datakatalogen och alla ändringar som sker.

Metoden är mycket robust för katastrofåterställning och ger en konsekvent skrivskyddad kopia av dina data, kallad en standbyserver. Om primärservern slutar fungera kan du befordra standbyservern till ny primärserver.

Strömmande replikering är en form av fysisk replikering där primärservern kontinuerligt skickar sina Write-Ahead Log (WAL)-poster till standbyservern. Standbyservern tillämpar sedan dessa WAL-poster i realtid.

Det säkerställer att standbyservern alltid är uppdaterad med primärservern och minimerar dataförlust vid ett fel. Det liknar en ständig ström av uppdateringar från en databas till en annan.

För att aktivera strömmande replikering måste primärservern generera tillräckligt med WAL-information. Parametern wal_level styr detta.

Den måste ställas in på replica (eller logical för mer avancerade funktioner) i postgresql.conf. Standardnivån minimal räcker inte för replikering.

Kontrollera den aktuella wal_level:

Primärservern behöver processer för att skicka WAL-data till standbyservrar. Dessa kallas WAL-sändarprocesser.

Parametern max_wal_senders anger det maximala antalet samtidiga anslutningar från standbyservrar. Ställ in den på minst det antal standbyservrar du planerar att ha, plus några extra för eventuella kaskaderade standbyservrar.

Kontrollera den aktuella inställningen:

Det är en god praxis att skapa en särskild PostgreSQL-användare för replikering. Användaren behöver privilegiet REPLICATION, vilket gör att den kan ansluta och strömma WAL-data.

Denna separering ökar säkerheten och tydliggör vilka anslutningar som används för replikering.

Så här kan du skapa en sådan användare (ersätt med ett starkt lösenord):

Primärservern måste tillåta anslutningar från standbyservern. Detta konfigureras i filen pg_hba.conf, som styr klientautentisering.

Du behöver lägga till en post för replikeringsanvändaren och ange IP-adressen eller intervallet för standbyservern eller -servrarna. Då instrueras PostgreSQL att lita på anslutningar från dessa standbyservrar.

Innan en standbyserver kan börja strömma WAL behöver den en första kopia av primärserverns datakatalog. Detta kallas en basbackup.

PostgreSQL tillhandahåller verktyget pg_basebackup för att skapa denna ögonblicksbild. Det kopierar alla datafiler från primärservern till standbyservern och säkerställer att de börjar från en konsekvent tidpunkt.

Kommandot körs vanligtvis från standbyservern:

När basbackupen är på plats måste standbyservern få veta att den är en standbyserver. I PostgreSQL 12 och senare signaleras detta genom att det finns en tom fil med namnet standby.signal i datakatalogen.

Filen instruerar PostgreSQL att starta i återställningsläge och leta efter replikeringskonfiguration.

Standbyservern måste också veta hur den ska ansluta till primärservern. Detta anges med parametern primary_conninfo i dess fil postgresql.conf.

Det är en anslutningssträng som liknar den du skulle använda med psql och innehåller primärserverns värd, port, replikeringsanvändare och lösenord.

Du kan ange detta med ALTER SYSTEM på standbyservern:

I den här lektionen gick vi igenom fysisk strömmande replikering. Du lärde dig att den skapar en byte-för-byte-kopia av primärdatabasen genom att kontinuerligt skicka WAL-poster.

• Vi gick igenom konfiguration av primärservern, bland annat wal_level och max_wal_senders.
• Du lärde dig också att skapa en särskild replikeringsanvändare och konfigurera pg_hba.conf.
• Slutligen berörde vi hur standbyservern förbereds med en basbackup med hjälp av pg_basebackup och hur anslutningen konfigureras med primary_conninfo.

Nästa steg är att omsätta dessa koncept i praktiken genom att konfigurera en standbyserver!