搭建 PostgreSQL 主从架构

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搭建 PostgreSQL 主从架构

最后更新时间：2024-01-06 17:43:10
操作场景
PostgreSQL 是一个开源对象关系型数据库管理系统，并侧重于可扩展性和标准的符合性。PostgreSQL 面向企业复杂 SQL 处理的 OLTP 在线事务处理场景，支持 NoSQL 数据类型（JSON/XML/hstore），支持 GIS（Geographic Information System 或 Geo－Information system）地理信息处理，在可靠性、数据完整性方面有良好声誉，适用于互联网网站、位置应用系统、复杂数据对象处理等应用场景。
本文指导您在 CentOS 7 操作系统的云服务器实例上搭建 PostgreSQL。
示例软件版本
本文搭建的 PostgreSQL 组成及版本使用说明如下：
Linux：Linux 操作系统，本文以 CentOS 7.6 为例。
PostgreSQL：关系型数据库管理系统，本文以 PostgreSQL 12 为例。
前提条件
已创建两台云服务器实例（一台云服务器实例作为主节点，另一台云服务器实例作为从节点）。
具体步骤请参见 通过购买页创建实例。
新建的两台云服务器实例已配置安全组规则：放通5432端口。
具体步骤请参见 添加安全组规则。
操作步骤
配置主节点
1. 登录主节点实例。
2. 执行以下命令，升级所有包、系统版本和内核。
yum update -y
3. 依次执行以下命令，安装 PostgreSQL。
本文以使用 PostgreSQL 12 版本为例，您可按需选择其他版本。
wget --no-check-certificate https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
rpm -ivh pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
yum install postgresql12-server postgresql12-contrib -y
/usr/pgsql-12/bin/postgresql12-setup initdb
4. 执行以下命令，启动服务。
systemctl start postgresql-12.service
5. 执行以下命令，设置服务开机自启动。
systemctl enable postgresql-12.service 
6. 执行以下命令，登录 postgres 用户。
su - postgres
7. 执行以下命令，进入 PostgreSQL 交互终端。
psql
8. 执行以下命令，为用户 postgres 设置密码，增强安全性。
ALTER USER postgres WITH PASSWORD '自定义密码';
9. 执行以下命令，创建数据库账号，并设置密码及登录权限和备份权限。
create role 账户名 login replication encrypted password '自定义密码';
本文以创建数据库账号 replica，密码 123456 为例，则执行以下命令。
create role replica login replication encrypted password '123456';
10. 执行以下命令，查询账号是否创建成功。
SELECT usename from pg_user;
返回如下结果，表示已创建成功。
usename  
----------
postgres
replica
(2 rows)
11. 执行以下命令，查询权限是否创建成功。
SELECT rolname from pg_roles;
返回如下结果，表示已创建成功。
rolname      
-------------------
pg_signal_backend
postgres
replica
(3 rows)
12. 输入 \\q，按 Enter，退出 SQL 终端。
13. 输入 exit，按 Enter，退出 PostgreSQL。
14. 执行以下命令，打开 pg_hba.conf 配置文件，设置 replica 用户白名单。
vim /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf
15. 按 i 切换至编辑模式，在 IPv4 local connections 段添加如下两行内容：
host    all             all             <从节点的VPC IPv4网段>          md5     #允许 VPC 网段中 md5 密码认证连接
host    replication     replica         <从节点的VPC IPv4网段>          md5     #允许用户从 replication 数据库进行数据同步
例如，数据库账号为 replica，从节点的 VPC IPv4 网段为 xx.xx.xx.xx/16，则在 IPv4 local connections 段添加如下内容：
host    all             all             xx.xx.xx.xx/16         md5
host    replication     replica         xx.xx.xx.xx/16         md5
16. 按 Esc，输入 :wq，保存文件返回。
17. 执行以下命令，打开 postgresql.conf 文件。
vim /var/lib/pgsql/12/data/postgresql.conf
18. 按 i 进入编辑模式，分别找到以下参数，并将参数修改为以下内容：
listen_addresses = '*'   #监听的内网 IP 地址
max_connections = 100    #最大连接数，从库的 max_connections 必须要大于主库的
wal_level = hot_standby  #启用热备模式
synchronous_commit = on  #开启同步复制
max_wal_senders = 32     #同步最大的进程数量
wal_sender_timeout = 60s #流复制主机发送数据的超时时间
19. 按 Esc，输入 :wq，保存文件返回。
20. 执行以下命令，重启服务。
systemctl restart postgresql-12.service
配置从节点
1. 登录从节点实例。
2. 执行以下命令，升级所有包、系统版本和内核。
yum update -y
3. 依次执行以下命令，安装 PostgreSQL。
wget --no-check-certificate https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
rpm -ivh pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
yum install postgresql12-server postgresql12-contrib -y
4. 执行以下命令，使用 pg_basebackup 基础备份工具制定备份目录。
pg_basebackup -D /var/lib/pgsql/12/data -h <主节点公网 IP> -p 5432 -U replica -X stream -P
根据提示，输入数据库账号对应的密码，按 Enter。返回如下结果，表示备份成功。
Password: 
24526/24526 kB (100%), 1/1 tablespace
5. 执行以下命令，拷贝 master 配置相关文件。
cp /usr/pgsql-12/share/recovery.conf.sample /var/lib/pgsql/12/data/recovery.conf
6. 执行以下命令，打开 recovery.conf 文件。
vim /var/lib/pgsql/12/data/recovery.conf
7. 按 i 切换至编辑模式，分别找到如下参数，并修改为如下内容：
standby_mode = on     #声明此节点为从库
primary_conninfo = 'host=<主节点公网 IP> port=5432 user=数据库账号 password=数据库密码' #对应主库的连接信息
recovery_target_timeline = 'latest' #流复制同步到最新的数据
8. 按 Esc，输入 :wq，保存文件返回。
9. 执行以下命令，打开 postgresql.conf 文件。
vim /var/lib/pgsql/12/data/postgresql.conf
10. 按 i 切换至编辑模式，分别找到如下参数，并修改为如下内容：
max_connections = 1000             # 最大连接数，从库的 max_connections 必须要大于主库的
hot_standby = on                   # 开启热备
max_standby_streaming_delay = 30s  # 数据流备份的最大延迟时间
wal_receiver_status_interval = 1s  # 从节点向主节点报告自身状态的最长间隔时间
hot_standby_feedback = on          # 如果有错误的数据复制向主进行反馈
11. 按 Esc，输入 :wq，保存文件返回。
12. 执行以下命令，修改数据目录的属组和属主。
chown -R postgres.postgres /var/lib/pgsql/12/data
13. 执行以下命令，启动服务。
systemctl start postgresql-12.service
14. 执行以下命令，设置服务开机自启动。
systemctl enable postgresql-12.service
验证部署
您可以通过如下操作验证是否部署成功：
1. 执行以下命令，从节点备份目录。
pg_basebackup -D /var/lib/pgsql/12/data -h <主节点公网 IP> -p 5432 -U replica -X stream -P
输入数据库密码并按 Enter，返回如下结果，则表示已备份成功。
Password: 
24526/24526 kB (100%), 1/1 tablespace
2. 在主节点中，执行以下命令，查看 sender 进程。
ps aux |grep sender
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3. 在从节点中，执行以下命令，查看 receiver 进程。
ps aux |grep receiver
返回如下结果，即表示可成功查看到 receiver 进程。
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4. 在主节点中，依次执行以下命令，进入 PostgreSQL 交互终端，在主库中查看从库状态。
su - postgres
psql
select * from pg_stat_replication;
返回如下结果，即表示可成功查看到从库状态。
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