PostgreSQL10支持内置的逻辑复制(Logical Replication)。
逻辑复制
简单说一下什么是逻辑复制以及有什么好处。
大多数人都知道Streaming Replication已经成为PostgreSQL的一部分，并且通常用于高可用性和读写分离，流复制是基于WAL日志的物理复制，适用于整个数据库实例的复制，并且备库是只读的。
Logical Replication属于逻辑复制，适用于数据库实例的部分(单个数据库或者某些表)的复制，目前只支持表复制。
最大的不同就是可以向下游节点写入数据，也可以将多个数据库实例的数据，同步到一个目标数据库等等。
使用
Logical Replication使用piblish/subcribe概念，在上游节点创建发布者，下游节点创建订阅者。
配置postgresql.conf
wal_level = logical创建发布者
yangjie=# create table users(id int, name name);
CREATE TABLE
yangjie=# create publication pub1 for table users;
CREATE PUBLICATION创建发布者pub1,并添加表users.
另一种用法是添加数据库中所有用户表到发布者alltables:
create publication alltables for all tables;创建订阅者：
yangjie=# create subscription sub1 connection 'host=192.168.102.30 port=5432 dbname=yangjie' publication pub1;
NOTICE: created replication slot "sub1" on publisher
CREATE SUBSCRIPTION订阅者sub1将会从发布者pub1复制表users.
这些都需要基础的复制工作，订阅者会拷贝所有数据到表中，创建订阅者时，表不会被复制，我们需要先自己创建这些表，如果没有发现本地表复制将会失败。
当发布者添加新表时，订阅者不能自动的获知，我们需要更新订阅者：
alter subscription sub refresh publication;这会从新表中拷贝所有存在的数据。
示例：
先创建发布者、订阅者：
# publication
yangjie=# create publication mypub for all tables;
CREATE PUBLICATION
yangjie=# create subscription mysub connection 'host=192.168.102.30 port=5432 dbname=yangjie' publication mypub;
CREATE SUBSCRIPTION上游节点添加一张表并插入数据：
yangjie=# create table a(id int);
CREATE TABLE
yangjie=# insert into a values (1);
INSERT 0 1
yangjie=# select * from a ;
id
----
1
(1 row)下游节点添加上表并查询：
yangjie# create table a(id int);
CREATE TABLE
yangjie=# select * from a;
id
----
(0 rows)更新订阅者：
yangjie=# alter subscription mysub refresh publication ;
ALTER SUBSCRIPTION
yangjie=# select * from a;
id
----
1
(1 row)监控
现在我们已经配置好了逻辑复制，为了能清楚地知道它如何运行等，提供了两张视图，pg_stat_replication显示当前服务的所有复制连接，pg_stat_subscription下游节点显示订阅者的状态信息。
# publication
yangjie=# select * from pg_stat_replication ;
-[ RECORD 1 ]----+------------------------------
pid | 5743
usesysid | 10
usename | yangjie
application_name | sub1
client_addr | 192.168.102.34
client_hostname |
client_port | 34094
backend_start | 2017-11-23 17:22:08.460961+08
backend_xmin |
state | streaming
sent_lsn | 0/308DCB8
write_lsn | 0/308DCB8
flush_lsn | 0/308DCB8
replay_lsn | 0/308DCB8
write_lag |
flush_lag |
replay_lag |
sync_priority | 0
sync_state | async# subscription
yangjie=# select * from pg_stat_subscription ;
-[ RECORD 1 ]---------+------------------------------
subid | 16388
subname | sub1
pid | 10810
relid |
received_lsn | 0/308DCB8
last_msg_send_time | 2017-11-23 17:22:08.484458+08
last_msg_receipt_time | 2017-11-23 17:22:08.476762+08
latest_end_lsn | 0/308DCB8
latest_end_time | 2017-11-23 17:22:08.484458+08进程信息
# publication
[yangjie@young-1 ~]$ ps -ef | grep postgres
yangjie 4266 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: yangjie yangjie [local] idle
yangjie 5743 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: wal sender process yangjie 192.168.102.34(34094) idle
yangjie 14395 14347 0 09:22 pts/2 00:00:00 grep --color=auto postgres
yangjie 31571 1 0 Nov23 ? 00:00:01 /opt/pgsql/pg101/bin/postgres -D ../data
yangjie 31573 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: checkpointer process
yangjie 31574 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: writer process
yangjie 31575 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: wal writer process
yangjie 31576 31571 0 Nov23 ? 00:00:01 postgres: autovacuum launcher process
yangjie 31577 31571 0 Nov23 ? 00:00:01 postgres: stats collector process
yangjie 31578 31571 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: bgworker: logical replication launcher# subscription
[yangjie@young-2 ~]$ ps -ef | grep postgres
yangjie 9222 1 0 Nov23 pts/1 00:00:01 /opt/pgsql/pg101-2/bin/postgres -D ../data
yangjie 9224 9222 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: checkpointer process
yangjie 9225 9222 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: writer process
yangjie 9226 9222 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: wal writer process
yangjie 9227 9222 0 Nov23 ? 00:00:01 postgres: autovacuum launcher process
yangjie 9228 9222 0 Nov23 ? 00:00:02 postgres: stats collector process
yangjie 9229 9222 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: bgworker: logical replication launcher
yangjie 9287 9222 0 Nov23 ? 00:00:00 postgres: yangjie yangjie [local] idle
yangjie 10810 9222 0 Nov23 ? 00:00:04 postgres: bgworker: logical replication worker for subscription 16388
yangjie 26627 26570 0 09:22 pts/0 00:00:00 grep --color=auto postgres示例
在上游节点创建发布者：
yangjie=# create table users(id int, name name);
CREATE TABLE
yangjie=# insert into users values (1, 'Jie Yang');
INSERT 0 1
yangjie=# create publication pub1 for table users;
CREATE PUBLICATION设置订阅者：
yangjie=# create table users (id int, name name);
CREATE TABLE
yangjie=# create subscription sub1 connection 'host=192.168.102.30 port=5432 dbname=yangjie' publication pub1;
NOTICE: created replication slot "sub1" on publisher
CREATE SUBSCRIPTION这里将会将会同步表信息并在上游节点创建一个复制槽sub1：
# subscription
yangjie=# select * from users ;
id | name
----+----------
1 | Jie Yang
(1 row)
yangjie=# select * from pg_replication_slots ;
-[ RECORD 1 ]-------+----------
slot_name | sub1
plugin | pgoutput
slot_type | logical
datoid | 16384
database | yangjie
temporary | f
active | t
active_pid | 15386
xmin |
catalog_xmin | 593
restart_lsn | 0/308DF28
confirmed_flush_lsn | 0/308DF60查看订阅者状态：
# subscription
yangjie=# select * from pg_stat_subscription ;
-[ RECORD 1 ]---------+------------------------------
subid | 16393
subname | sub1
pid | 27705
relid |
received_lsn | 0/308DF60
last_msg_send_time | 2017-11-24 09:29:41.820483+08
last_msg_receipt_time | 2017-11-24 09:29:41.818227+08
latest_end_lsn | 0/308DF60
latest_end_time | 2017-11-24 09:29:41.820483+08查看复制状态：
# publication
yangjie=# select * from pg_stat_replication ;
-[ RECORD 1 ]----+------------------------------
pid | 15386
usesysid | 10
usename | yangjie
application_name | sub1
client_addr | 192.168.102.34
client_hostname |
client_port | 41152
backend_start | 2017-11-24 09:29:41.796288+08
backend_xmin |
state | streaming
sent_lsn | 0/308DF60
write_lsn | 0/308DF60
flush_lsn | 0/308DF60
replay_lsn | 0/308DF60
write_lag |
flush_lag |
replay_lag |
sync_priority | 0
sync_state | async注意这里的application_name与我们创建订阅者的名字相同。
在插入一行，看是否复制：
# publication
yangjie=# insert into users values (2, 'Joe Yang');
INSERT 0 1查看订阅者：
# subscription
yangjie=# select * from users ;
id | name
----+----------
1 | Jie Yang
2 | Joe Yang
(2 rows)复制标识(replica identity)：
为了逻辑复制能在下游节点正确执行UPDATE和DELETE，我们需要定义如何找到唯一行，这就是复制标识，默认情况下，复制标识将是表的主键，如果已经定义了主键，将不需要做任何动作，
yangjie=# update users set name = 'Jee Yang' where id = 2;
ERROR: cannot update table "users" because it does not have a replica identity and publishes updates
HINT: To enable updating the table, set REPLICA IDENTITY using ALTER TABLE.配置replica identity：
yangjie=# alter table users add primary key(id);
ALTER TABLE
# 明确定义复制标识
yangjie=# alter table users replica identity using index users_pkey;
ALTER TABLE
yangjie=# \d+ users
Table "public.users"
Column | Type | Collation | Nullable | Default | Storage | Stats target | Description
--------+---------+-----------+----------+---------+---------+--------------+-------------
id | integer | | not null | | plain | |
name | name | | | | plain | |
Indexes:
"users_pkey" PRIMARY KEY, btree (id) REPLICA IDENTITY
Publications:
"pub1"
yangjie=# update users set name = 'Jee Yang' where id = 2;
UPDATE 1查询：
# subscription
yangjie=# alter table users add primary key(id);
ALTER TABLE
yangjie=# select * from users ;
id | name
----+----------
1 | Jie Yang
2 | Jee Yang
(2 rows)灵活性
订阅者添加额外字段：
# subscription
yangjie=# alter table users add age int;
ALTER TABLE
# publication
yangjie=# insert INTO users values (3, 'Joe Yang');
INSERT 0 1
# subscription
yangjie=# select * from users ;
id | name | age
----+----------+-----
1 | Jie Yang |
2 | Jee Yang |
3 | Joe Yang |
(3 rows)多个数据库实例的数据，同步到一个目标数据库
# publication host=192.168.102.30 port=5431
yangjie=# create table users (id int primary key, name name, age int);
CREATE TABLE
yangjie=# insert into users values (11, 'Jre Yang', 24);
INSERT 0 1
yangjie=# create publication pub1 for table users ;
CREATE PUBLICATION
# subscription
yangjie=# create subscription sub2 connection 'host=localhost port=5431 dbname=yangjie' publication pub1;
NOTICE: created replication slot "sub2" on publisher
CREATE SUBSCRIPTION
yangjie=# select * from users ;
id | name | age
----+----------+-----
1 | Jie Yang |
2 | Jee Yang |
3 | Joe Yang |
11 | Jre Yang | 24
(4 rows)
# publication 2
yangjie=# update users set age = 23 where id = 11;
UPDATE 1
yangjie=# select * from users ;
id | name | age
----+----------+-----
11 | Jre Yang | 23
(1 row)
# NOTICE:创建
# subscription
yangjie=# select * from users ;
id | name | age
----+----------+-----
1 | Jie Yang |
2 | Jee Yang |
3 | Joe Yang |
11 | Jre Yang | 23
(4 rows)同理：也可以将一个数据库实例的不同数据，复制到不同的目标库，或者多个数据库实例之间，共享部分数据等等。
总结
publication - 发布者
- 逻辑复制的前提是将数据库 wal_level 参数设置成 logical；
- 源库上逻辑复制的用户必须具有 replicatoin 或 superuser 角色；
- 逻辑复制目前仅支持数据库表逻辑复制，其它对象例如函数、视图不支持；
- 逻辑复制支持DML(UPDATE、INSERT、DELETE)操作，TRUNCATE 和 DDL 操作不支持；
- 需要发布逻辑复制的表，须配置表的 REPLICA IDENTITY 特性；
- 一个数据库中可以有多个publication，通过 pg_publication 查看；
- 允许一次发布所有表，语法： CREATE PUBLICATION alltables FOR ALL TABLES;
subscription - 订阅者
- 订阅节点需要指定发布者的连接信息；
- 一个数据库中可以有多个订阅者；
- 可以使用enable/disable启用/暂停该订阅；
- 发布节点和订阅节点表的模式名、表名必须一致，订阅节点允许表有额外字段；
- 发布节点增加表名，订阅节点需要执行： ALTER SUBSCRIPTION sub1 REFRESH PUBLICATION
参考：
Logical Replication in PostgreSQL 10