1、復(fù)制類型

PostgreSQL支持物理復(fù)制（流復(fù)制）及邏輯復(fù)制2種。通過流復(fù)制技術(shù)，可以從實例級復(fù)制出一個與主庫一模一樣的實例級的從庫。流復(fù)制同步方式有同步、異步兩種。

另一種復(fù)制方式為邏輯復(fù)制，區(qū)別于物理復(fù)制的是物理復(fù)制是基于實例級的復(fù)制，只能復(fù)制整個PostgreSQL實例，而不能基于部分庫及表。從PostgreSQL10開始，出現(xiàn)了基于表級別的復(fù)制，即邏輯復(fù)制。

2、流復(fù)制

主庫安裝及從庫編譯此處就省略了，直接進入主從復(fù)制的安裝環(huán)節(jié)。

（1） 修改主庫配置文件postgresql.conf

/*  除了基礎(chǔ)參數(shù),搭建備庫至少需要配置如下參數(shù) */
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

參數(shù)簡要說明：

• listen_address： 按需設(shè)置,本次測試配置為所有主機均可以訪問,生產(chǎn)環(huán)境可以按需配置網(wǎng)段或IP等。
• wal_level： 設(shè)置流復(fù)制模式至少設(shè)置為replica。
• archive_mode: 本次啟用歸檔。
• archive_command：WAL日志歸檔命令,生產(chǎn)環(huán)境可以將歸檔拷貝到對應(yīng)目錄或其他機器上,本次測試配置為歸檔到本機的另一個目錄下。
• max_wal_senders：最大WAL發(fā)送進程數(shù)，此數(shù)量需大于等于從庫個數(shù)且比max_connections小。
• wal_keep_segments：pg_wal目錄下保留WAL日志的個數(shù),每個WAL文件默認16M,為保障從庫能在應(yīng)用歸檔落后時依舊能追上主庫，此值建議設(shè)置較大一點。
• hot_standby：此參數(shù)控制在恢復(fù)歸檔期間是否支持只讀操作，設(shè)置為ON后從庫為只讀模式。

注意：上述參數(shù)中有涉及歸檔日志的路徑，需手動創(chuàng)建

mkdir -p  /data/postgresql/archive/

（2）創(chuàng)建復(fù)制賬號

為了數(shù)據(jù)安全及便于權(quán)限控制，創(chuàng)建一個復(fù)制專用的數(shù)據(jù)庫賬號。

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

（3）修改配置文件pg_hba.conf

添加復(fù)制賬號的權(quán)限，因可能會主從切換，因此 主從機器的IP均添加。也可以設(shè)置網(wǎng)段，以便于后期添加從庫。

# 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

（4）備份數(shù)據(jù)

從機上在線備份主庫數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)放在指定路徑，此路徑建議與主庫路徑一致?？梢允褂胮g_basebackup。

命令在線熱備份，具體命令如下：

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

pg_basebackup命令中的參數(shù)說明：

• -h 指定連接的數(shù)據(jù)庫的主機名或IP地址，這里就是主庫的ip。
• -U 指定連接的用戶名，此處是我們剛才創(chuàng)建的專門負責(zé)流復(fù)制的repl用戶。
• -F 指定生成備份的數(shù)據(jù)格式，支持p（plain原樣輸出）或者t（tar格式輸出）。
• -X 表示備份開始后，啟動另一個流復(fù)制連接從主庫接收WAL日志，有 f(fetch)和s (stream）兩種方式，建議使用s方式。
• -P 表示顯示數(shù)據(jù)文件、表空間傳輸?shù)慕瓢俜直?允許在備份過程中實時的打印備份的進度。
• -v 表示啟用verbose模式，命令執(zhí)行過程中會打印各階段日志，建議啟用。
• -R 表示會在備份結(jié)束后自動生成recovery.conf文件，這樣也就避免了手動創(chuàng)建。
• -D 指定把備份寫到哪個目錄，這里尤其要注意一點就是做基礎(chǔ)備份之前從庫的數(shù)據(jù)目錄（/data/postgresql/data）目錄需要手動清空。
• -l 表示指定個備份的標(biāo)識，運行命令后可以看到進度提示。

以上備份命令輸出過程如下：

[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

從以上日志信息看出pg_basebackup命令首先對數(shù)據(jù)庫做一次checkpoint，之后基于時間點做一個全庫基準(zhǔn)備份，全備過程中會拷貝$PGDATA數(shù)據(jù)文件和表空間文件到備庫節(jié)點對應(yīng)目錄。

（5）修改recovery.conf

以上備份命令中生成了recovery.conf 文件,因此簡單修改即可。

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'

參數(shù)說明：

• standby_mode：設(shè)置是否啟用數(shù)據(jù)庫為備庫，如果設(shè)置成on，備庫會不停地從主庫上獲取WAL日志流，直到獲取主庫上最新的WAL日志流
• primary_conninfo：設(shè)置主庫的連接信息，這里設(shè)置了主庫IP、端口、用戶名信息等，此處是明文密碼，生產(chǎn)環(huán)境建議配置非明文密碼，而是將密碼配置在另一個隱藏文件中
• covery_target_timeline：設(shè)置恢復(fù)的時間線（timeline），默認情況下是恢復(fù)到基準(zhǔn)備份生成時的時間線，設(shè)置成latest表示從備份中恢復(fù)到最近的時間線，通常流復(fù)制環(huán)境設(shè)置此參數(shù)為latest，復(fù)雜的恢復(fù)場景可將此參數(shù)設(shè)置成其他值

（6）啟動從庫

直接使用pg_ctl或配置服務(wù)啟動從庫即可。

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

如果啟動過程中出現(xiàn)如下錯誤。

waiting for server to start....2019-09-26 10:40:54.327 CST [10267] FATAL:  data directory "/data/postgresql/data" has invalid permissions
    2019-09-26 10:40:54.327 CST [10267] DETAIL:  Permissions should be u=rwx (0700) or u=rwx,g=rx (0750).
     stopped waiting
    pg_ctl: could not start serve
    Examine the log output.

則需要先修改權(quán)限，再啟動即可。

[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

（7）測試主從同步

在主庫創(chuàng)建表并新增數(shù)據(jù)。

[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

在從庫查看。

[postgres@PG33 data]$ psql
psql (11.4)
Type "help" for help.
postgres=# select * from test2;
 id | name 
----+------
  1 | aaa
  2 | abc

數(shù)據(jù)已正常同步。

（8）查看復(fù)制狀態(tài)

通過pg_stat_replication視圖可以查看復(fù)制狀態(tài)

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)

以上查詢結(jié)果sync_state字段值為async，表示主備數(shù)據(jù)復(fù)制使用異步方式；state值為streaming,表示流復(fù)制方式。

（9）調(diào)整為同步復(fù)制

前面的步驟部署的為異步復(fù)制,如想配置為同步復(fù)制，則調(diào)整recovery.conf配置文件里的 synchronous_commit及synchronous_standby_names 后重啟或reload即可。

synchronous_commit = remote_write
synchronous_standby_names = 'PG33'

之后再查看結(jié)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)

此時狀態(tài)已變?yōu)橥綇?fù)制了。

注：synchronous_commit 有多種方式，在流復(fù)制模式下,主要設(shè)置情況如下：

• remote_write： 當(dāng)流復(fù)制主庫提交事務(wù)時，需等待備庫接收主庫發(fā)送的WAL日志流并寫入備節(jié)點操作系統(tǒng)緩存中，之后向客戶端返回成功，這種情況下備庫實例出現(xiàn)異常關(guān)閉時不會有已傳送的WAL日志丟失風(fēng)險，但備庫操作系統(tǒng)異常宕機就有已傳送的WAL丟失風(fēng)險了，此時WAL可能還沒完全寫入備節(jié)點WAL文件中，簡單地說remote_write表示本地WAL已落盤，備庫的WAL還在備庫操作系統(tǒng)緩存中，也就是說只有一份持久化的WAL，這個選項帶來的事務(wù)響應(yīng)時間較低
• on： 設(shè)置成on表示流復(fù)制主庫提交事務(wù)時，需等待備庫接收主庫發(fā)送的WAL日志流并寫入WAL文件，之后才向客戶端返回成功，簡單地說on表示本地WAL已落盤，備庫的WAL也已落盤，也就是說有兩份持久化的WAL，但備庫此時還沒有完成重做，這個選項帶來的事務(wù)響應(yīng)時間較高
• remote_apply： 表示表示流復(fù)制主庫提交事務(wù)時，需等待備庫接收主庫發(fā)送的WAL并寫入WAL文件，同時備庫已經(jīng)完成重做，之后才向客戶端返回成功，簡單地說remote_apply表示本地WAL已落盤，備庫WAL已落盤并且已完成重做，這個設(shè)置保證了擁有兩份持久化的WAL，同時備庫也完成了重做，這個選項帶來的事務(wù)響應(yīng)時間最高，即性能最差。