PostgreSQL流复制热备

关于pg热备与主备切换网上很多内容都有了，本文仅为自己测试使用，特意记录过程，或对其他人提供参考。本文作者选择pg9.6.1版本作为测试。

一 主备机器规划

主机名 | IP | 角色 | 端口
:----:|:----:|:----:|:----:|:----:|:----:
master| 192.168.0.108 |Master|5432
slave|192.168.0.109|Slave|5432
前提：分别在两台主机上安装好pg数据库，安装过程参考之前博客说明http://www.jianshu.com/p/639ebb43bfb4。

二 创建流复制

2.1 设置host

master,slave两节点都要操作。

[root@bogon ~]# vim /etc/hosts
#编辑内容如下：
192.168.43.127 master
192.168.43.243 slave

按esc，wq!保存退出。

2.2 初始化master数据库

以下操作在master下执行：

#切换到postgres账户
[root@bogon ~]# su - postgres
#初始化data
[postgres@bogon ~]$ initdb -D $PGDATA
# 启动master数据库
[postgres@bogon ~]$ pg_ctl start -D $PGDATA
#创建流复制用户
[postgres@bogon ~]$ psql
psql (9.6.1)
Type "help" for help.

postgres=# CREATE USER repuser replication LOGIN CONNECTION LIMIT 3 ENCRYPTED PASSWORD 'repuser';
CREATE ROLE

2.3 配置pg_hba.conf

在master的pg_hba.conf最后一行增加如下:

host    all             all          0.0.0.0/0       md5
host replication      repuser         slave          md5

2.4 配置postgresql.conf

在master端配置如下:

listen_addresses = '*' 
port = 5432 
max_wal_senders = 1 
wal_level = replica
archive_mode = on 
archive_command = 'cd ./'
hot_standby = on
wal_keep_segments = 64
full_page_writes = on
wal_log_hints = on

配置完成后，重启master数据库

[postgres@bogon ~]$ pg_ctl restart -D $PGDATA

2.5 pg_basebackup 创建备库

在slave端的postgres账户下执行：

#切换到postgres账户
[root@bogon ~]# su - postgres
#从主库备份创建备库
[postgres@bogon ~]$ pg_basebackup -D $PGDATA -Fp -Xs -v -P -h master -p 5432 -U repuser
transaction log start point: 0/2000060 on timeline 1
pg_basebackup: starting background WAL receiver
22806/22806 kB (100%), 1/1 tablespace                                         
transaction log end point: 0/2000130
pg_basebackup: waiting for background process to finish streaming ...
pg_basebackup: base backup completed

修改slave中data目录下的pg_hba.conf最后一行修改如下:

host    all             all          0.0.0.0/0            md5
host replication       repuser       master               md5

2.6 配置recovery.conf

Master端配置如下：

[postgres@bogon ~]$ ls
bin  data  gdal  geos  include  lib  proj4  share
[postgres@bogon ~]$ cp share/recovery.conf.sample data/recovery.done
[postgres@bogon ~]$ vim data/recovery.done
#编辑内容如下
recovery_target_timeline = 'latest'
standby_mode = on
primary_conninfo = 'host=slave port=5432 user=repuser password=repuser'
trigger_file = '/home/postgres/data/trigger_file'

Salve端配置如下：

[postgres@bogon ~]$ ls
bin  data  gdal  geos  include  lib  proj4  share
[postgres@bogon ~]$ cp share/recovery.conf.sample data/recovery.conf
[postgres@bogon ~]$ vim data/recovery.conf
#编辑内容如下
recovery_target_timeline = 'latest'
standby_mode = on
primary_conninfo = 'host=master port=5432 user=repuser password=repuser'
trigger_file = '/home/postgres/data/trigger_file'

2.7 配置.pgpass

master上配置访问slave参数

[postgres@bogon ~]$ vim .pgpass
slave:5432:postgres:repuser:repuser

slave上配置访问master参数

[postgres@bogon ~]$ vim .pgpass
master:5432:postgres:repuser:repuser

2.8 流复制数据同步测试

分别启动master，slave数据库
在master上创建一个数据库和临时表

[postgres@bogon data]$ psql
psql (9.6.1)
Type "help" for help.
postgres=# \password  #创建数据库密码
#创建测试数据库
postgres=# create database test;
CREATE DATABASE
postgres=# \c test
You are now connected to database "test" as user "postgres".
test=# create table tt(id serial not null,name text);
CREATE TABLE
test=# insert into tt(name) values ('china');
INSERT 0 1

在slave上查询刚才创建的表和数据，判定是否有数据同步

[postgres@bogon data]$ psql
psql (9.6.1)
Type "help" for help.

postgres=# \c test
You are now connected to database "test" as user "postgres".
test=# select * from tt;
 id | name  
----+-------
  1 | china
(1 row)

很明显，从库已经同步了主库的数据，到此可以说PG流复制热备已经创建结束了。以下对流复制做一些简单的应用。

三 主备切换

一般可以通过若干命令查询数据库的主备属性，主数据库是读写的，备数据库是只读的。当主数据库宕机了，可以通过建立触发文件，备数据库将被提升为主数据库，实现一些基本的HA应用。

3.1 查询主备

3.1.1 pg_controldata

主机
[postgres@localhost ~]$ pg_controldata
pg_control version number:            960
Catalog version number:               201608131
Database system identifier:           6362107256088627972
Database cluster state:               in production
备机
pg_control version number:            960
Catalog version number:               201608131
Database system identifier:           6362107256088627972
Database cluster state:               in archive recovery

主机的cluster state是in production，备机的cluster state是in archive recovery。

3.1.2 字典表pg_stat_replication

在主机字典表中是能查到记录，备机中是查询不到的。

postgres=# select pid,application_name,client_addr,client_port,state,sync_state from pg_stat_replication;
  pid  | application_name |  client_addr  | client_port |   state   | sync_state 
-------+------------------+---------------+-------------+-----------+------------
 17131 | walreceiver      | 192.168.0.105 |       55734 | streaming | async
(1 row)

3.1.3 进程信息识别

进程中显示wal sender的是主机，显示wal receiver的是备机
master:

主机进程.png

slave:

备机进程.png

3.1.4 通过pg函数

备机是t，主机是f。
主机

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

备机

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

3.2 备机切换成主机

主机宕机前：

宕机前备机进程.png

主机执行pg_ctl stop 命令。
宕机后：

主机宕机后.png

备机报错，说不能连接主机了。
之前曾配置过：

 trigger_file = '/home/postgres/datatrigger_file'

备机切换到主机，在备机上执行

[postgres@localhost ]$  touch /home/postgres/data/trigger_file;

再去备机上查看进程：

备机进程.png

备机已经切换到主机了。

3.3 原来主机切换成备机

在当前主机（现在是slave了，主机切换了）执行插入语句

postgres=#  insert into tt(name) values('sdf');

如果master上data目录中的recovery.done没有变成recovery.conf，可以手动强制更改。

[postgres@data]$  mv recovery.done recovery.conf

如果已经是recovery.conf就直接执行下面的。

#启动数据库
[postgres@data]$  pg_ctl start
[postgres@bogon data]$ ERROR:  requested starting point 0/6000000 on timeline 1 is not in this server's history
DETAIL:  This server's history forked from timeline 1 at 0/4000098.
ERROR:  requested starting point 0/6000000 on timeline 1 is not in this server's history
DETAIL:  This server's history forked from timeline 1 at 0/4000098.
ERROR:  requested starting point 0/6000000 on timeline 1 is not in this server's history
#其实还有很多时间线不一致等

原因是当前主机slave数据发生变化了，原来的master数据和当前数据不一致了，要确保数据时间线一致。我们使用pg_rewind来同步时间线。
在master（从机上操作）

#从slave上拉取最新时间线和数据给当前的master
[postgres@bogon ~]$ pg_rewind  --target-pgdata=/home/postgres/data --source-server='host=slave port=5432 user=postgres dbname=postgres'

target server must be shut down cleanly
Failure, exiting

发现报错了，说target server 必须关闭，source-server是slave，那么target server就是master，那么停掉master上pg服务。

#先停止服务
[postgres@bogon ~]$  pg_ctl stop
#再拉取数据
[postgres@bogon ~]$ pg_rewind  --target-pgdata=/home/postgres/data --sourceserver='host=slave port=5432 user=postgres dbname=postgres'
servers diverged at WAL position 0/4000098 on timeline 1
rewinding from last common checkpoint at 0/4000028 on timeline 1
Done!
#重启服务
[postgres@bogon ~]$  pg_ctl start

可以检查下，现在的master上数据和slave是一致的了。