PostgreSQL 多個(gè)同步復(fù)制服務(wù)器

在PG9.6版本時(shí)，只能支持基于優(yōu)先級(jí)的同步備庫方式。

在PG10及以后版本中，引入了 synchronous_standby_names 這種基于 Quorum的同步復(fù)制優(yōu)選提交的機(jī)制。

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同步復(fù)制支持一個(gè)或者更多個(gè)同步后備服務(wù)器，事務(wù)將會(huì)等待，直到所有同步后備服務(wù)器都確認(rèn)收到了它們的數(shù)據(jù)為止。事務(wù)必須等待其回復(fù)的同步后備的數(shù)量由synchronous_standby_names指定。這個(gè)參數(shù)還指定一個(gè)后備服務(wù)器名稱及方法（FIRST和ANY）的列表來從列出的后備中選取同步后備。

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方法FIRST指定一種基于優(yōu)先的同步復(fù)制并且讓事務(wù)提交等待，直到它們的WAL記錄被復(fù)制到基于優(yōu)先級(jí)選中的所要求數(shù)量的同步后備上為止。在列表中出現(xiàn)較早的后備被給予較高的優(yōu)先級(jí)，并且將被考慮為同步后備。其他在這個(gè)列表中位置靠后的后備服務(wù)器表示可能的同步后備。如果任何當(dāng)前的同步后備由于任何原因斷開連接，它將立刻被下一個(gè)最高優(yōu)先級(jí)的后備所替代。

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基于優(yōu)先級(jí)的多同步后備的synchronous_standby_names示例1：

synchronous_standby_names = 's1, s2'

在這個(gè)例子中，s1是同步備庫，s2為潛在同步備庫，當(dāng)s1不可用時(shí)，s2升級(jí)為同步備庫

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基于優(yōu)先級(jí)的多同步后備的synchronous_standby_names示例2：

synchronous_standby_names = 'FIRST 2 (s1, s2, s3)'

在這個(gè)例子中，如果有四個(gè)后備服務(wù)器s1、s2、s3和s4在運(yùn)行，列表前兩個(gè)后備服務(wù)器s1和s2將被選中為同步后備。

主庫提交事務(wù)時(shí)，必須要等s1和s2都接收并寫入WAL日志文件才能返回給客戶端成功。

s3是一個(gè)潛在的同步后備，當(dāng)s1或s2中的任何一個(gè)失效， 它將升級(jí)為同步備庫。

s4則是一個(gè)異步后備因?yàn)樗拿植辉诹斜碇小?/span>

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基于Quorum數(shù)量的同步復(fù)制 示例：

synchronous_standby_names的基于規(guī)定數(shù)量的多同步后備的例子：

synchronous_standby_names = 'ANY 2 (s1, s2, s3)'

在這個(gè)例子中，如果有四臺(tái)后備服務(wù)器s1、s2、s3以及s4正在運(yùn)行，事務(wù)提交將會(huì)等待來自s1 s2 s3中至少任意兩臺(tái)后備服務(wù)器的回復(fù)。

s4是一臺(tái)異步后備，因?yàn)樗拿植辉谠摿斜碇小?/span>

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后備服務(wù)器的同步狀態(tài)可以使用pg_stat_replication視圖查看。

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當(dāng)一臺(tái)后備服務(wù)器第一次附加到主服務(wù)器時(shí)，它將處于一種還沒有正確同步的狀態(tài)。這被描述為追趕模式。一旦后備服務(wù)器和主服務(wù)器之間的遲滯第一次變成零，我們就來到了實(shí)時(shí)的流式狀態(tài)。在后備服務(wù)器被創(chuàng)建之后的很長一段時(shí)間內(nèi)可能都是追趕模式。如果后備服務(wù)器被關(guān)閉，則追趕周期將被增加，增加量由后備服務(wù)器被關(guān)閉的時(shí)間長度決定。只有當(dāng)后備服務(wù)器到達(dá)流式狀態(tài)后，它才能成為一臺(tái)同步后備。這種狀態(tài)可以使用pg_stat_replication視圖查看。

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注意：

如果在提交正在等待確認(rèn)時(shí)主服務(wù)器重啟，那些正在等待的事務(wù)將在主數(shù)據(jù)庫恢復(fù)時(shí)被標(biāo)記為完全提交。沒有辦法確認(rèn)所有后備服務(wù)器已經(jīng)收到了在主服務(wù)器崩潰時(shí)所有還未處理的 WAL 數(shù)據(jù)。某些事務(wù)可能不會(huì)在后備服務(wù)器上顯示為已提交，即使它們?cè)谥鞣?wù)器上顯示為已提交。我們提供的保證是：在 WAL 數(shù)據(jù)已經(jīng)被所有后備服務(wù)器安全地收到之前，應(yīng)用將不會(huì)收到一個(gè)事務(wù)成功提交的顯式確認(rèn)。

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實(shí)驗(yàn)部分：

一主兩備的流復(fù)制實(shí)驗(yàn)（集群使用patroni搭建,它會(huì)自動(dòng)構(gòu)建同步復(fù)制節(jié)點(diǎn)）：

postgres=# select pid,usename,application_name,client_addr,state,sync_state,sync_priority from pg_stat_replication ;

? pid? |? usename?? | application_name |? client_addr? |?? state?? | sync_state | sync_priority

-------+------------+------------------+---------------+-----------+------------+---------------

?58691 | replicator | pg_node3???????? | 192.168.2.189 | streaming | sync?????? |???????????? 1

?58712 | replicator | pg_node2???????? | 192.168.2.188 | streaming | potential? |???????????? 1

(2 rows)

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說明：

sync?????? 表示同步庫

potential? 表示潛在同步庫

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在 patroni 構(gòu)建的PG流復(fù)制集群中，我的配置是已經(jīng)開啟了基于優(yōu)先級(jí)多備庫的方式。 因此我們可以任意關(guān)閉1個(gè)standby節(jié)點(diǎn)，但是如果我們關(guān)閉全部的standby節(jié)點(diǎn)后，會(huì)造成主節(jié)點(diǎn)的修改阻塞。

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下面是我自建的基于Quorum的同步備庫演示貼圖（因?yàn)槲以?strong >patroni里面沒找到哪里配的支持Quorum。。。暫時(shí)也懶得找了）：

修改 postgresql.conf 的如下內(nèi)容：

synchronous_standby_names = 'ANY 2 (pg_node2,pg_node3)'

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然后重載pg的配置文件：

pg_ctl reload??

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然后在主庫查詢配置是否生效：

postgres=# show synchronous_standby_names ;

?synchronous_standby_names

---------------------------

?ANY 2 (pg_node2, pg_node3)

(1 row)

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這時(shí)候，在主庫查看到的如下：

postgres=# select pid,usename,application_name,client_addr,state,sync_state,sync_priority from pg_stat_replication ;

? pid? |? usename?? | application_name |? client_addr? |?? state?? | sync_state | sync_priority

-------+------------+------------------+---------------+-----------+------------+---------------

?65373 | replicator | pg_node3???????? | 192.168.2.189 | streaming | quorum???? |???????????? 1

?65375 | replicator | pg_node2???????? | 192.168.2.188 | streaming | quorum???? |???????????? 1

(2 rows)

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圖上可以看出，2個(gè)standby節(jié)點(diǎn)的sync_state都是 quorum的，并且 sync_priority 優(yōu)先級(jí)都是1 (基于Quorum的同步備庫 sync_prioriy的值對(duì)備庫無影響，可忽略)

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接著關(guān)閉一個(gè)同步備庫 pg_node2 ，這時(shí)候我們?nèi)ブ鲙觳迦霐?shù)據(jù)，可看到被阻塞了。