PostgreSQL 流複制的主備切換

概述

流複制的主庫和備庫的角色不是靜态存在的，在維護過程中可以對二者進行角色切換。例如當主庫硬體故障或主庫需要調整參數需要重新開機系統時，通常要進行流複制的主備切換。

如何判斷主備角色

在通常的主備架構下（一主多備，級聯除外）有以下五種方法判斷主備角色

• 作業系統上檢視wal發送程序或wal接收線程
• 資料庫中檢視pg_stat_replication表

• 通過系統函數檢視

  f說明是主庫，t說明是備庫

postgres=# select pg_is_in_recovery();
 pg_is_in_recovery 
-------------------
 f
(1 row)           

• 檢視資料庫控制資訊

  通過pg_controldata指令，檢視 Database cluster state一欄

如果是in production ，說明是主庫

Database cluster state: in production           

• 通過recovery.conf 檔案判斷

  一般的，備庫才有recovery.conf，主庫一般沒有或是改名為recovery.done

檔案觸發方式切換

在備庫啟動時在 recovery.conf 檔案中加入一個觸發檔案的路徑（新加則需要重新開機備庫）

trigger_file='/pgdata/.postgresql.trigger.2019'           

關閉主庫

[postgres@GuangFa_PG9 pgdata]$ pg_ctl stop -m fast
waiting for server to shut down.... done
server stopped           

在備庫上建立那個剛剛新加的檔案

[postgres@localhost pgdata]$ touch /pgdata/.postgresql.trigger.2019           

可以看到備庫上的recovery檔案已經成為done了

-rw-rw-r--. 1 postgres postgres 239 Dec 25 21:50 recovery.done           

此時備庫已經被激活為主庫，可以直接做讀寫操作了

[postgres@localhost pgdata]$ pg_controldata |grep cluster
Database cluster state: in production           

現在我們把原來的主庫當做備庫重新開始搭建主備，方法和之前一樣

準備recovery.conf檔案

指向原來的備庫，再重新開機資料庫即可

pg_ctl promote方式切換

在檔案觸發方式下，需要配置參數和建立檔案，比較繁瑣。自PG9.1版本以後有了一個指令支援主備切換，就是pg_ctl promote指令

切換步驟如下：

1）關閉主庫，建議使用-m fast 模式關閉

2）在備庫上使用pg_ctl promote指令，直接将備庫切為主庫

3）在老主庫上配置recovery.conf 檔案，啟動

4）檢視主備狀态并檢視程序

如下：

[postgres@GuangFa_PG9 pgdata]$ pg_ctl promote
server promoting
[postgres@GuangFa_PG9 pgdata]$ pg_controldata |grep cluster
Database cluster state: in production           

pg_rewind指令

首先我們先确認一下，使用這個指令的前提條件之一：

• postgresql.conf 配置檔案wal_log_hints參數值設為on
• 資料庫安裝時通過initdb初始化資料庫時使用了--data-checksums 選項

我們再來看一下這個指令的應用場景，在上述的兩種方式的切換中，第二步都是關閉原主庫，而且是強制關閉，因為關閉會有一個checkpoint的點。備庫同步完成後，兩邊的資料是同樣的一緻性狀态。這樣原來的主很容易就能做新主的備庫

但是如果在執行的過程中忘記了關閉主庫，主庫一直處于運作狀态，那麼這個舊主和新主在資料時間線上就不是一緻的了。就會導緻後續搭建備庫失敗

這個指令就是通過新主去同步舊主，使這兩個庫處于一緻性的狀态。類似于PG舊主的一次向前復原。

是為了防止庫級别太大，重搭建庫過于麻煩。而出的一個指令

[postgres@GuangFa_PG9 pgdata]$ pg_rewind --help
pg_rewind resynchronizes a PostgreSQL cluster with another copy of the cluster.

Usage:
  pg_rewind [OPTION]...

Options:
  -D, --target-pgdata=DIRECTORY existing data directory to modify
      --source-pgdata=DIRECTORY source data directory to synchronize with
      --source-server=CONNSTR source server to synchronize with
  -n, --dry-run stop before modifying anything
  -P, --progress write progress messages
      --debug write a lot of debug messages
  -V, --version output version information, then exit
  -?, --help show this help, then exit