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搭建 PostgreSQL 主从架构

最后更新时间:2022-04-13 11:01:52

    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 9.6 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 9.6 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 postgresql96-server postgresql96-contrib -y
    
    /usr/pgsql-9.6/bin/postgresql96-setup initdb
    
    1. 执行以下命令,启动服务。

      systemctl start postgresql-9.6.service
      
    2. 执行以下命令,设置服务开机自启动。

      systemctl enable postgresql-9.6.service 
      
    3. 执行以下命令,登录 postgres 用户。

      su - postgres
      
    4. 执行以下命令,进入 PostgreSQL 交互终端。

      psql
      
    5. 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';
      
    6. 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';
      

    本文以创建数据库帐号 replica,密码 123456 为例,则执行以下命令。

    create role replica login replication encrypted password '123456';
    
    1. 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)
    
    1. 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)
    
    1. 输入 \q,按 Enter,退出 SQL 终端。

    2. 输入 exit,按 Enter,退出 PostgreSQL。

    3. 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/9.6/data/pg_hba.conf
      
    4. 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
    
    1. Esc,输入 :wq,保存文件返回。

    2. 执行以下命令,打开 postgresql.conf 文件。

      vim /var/lib/pgsql/9.6/data/postgresql.conf
      
    3. 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
      
    4. Esc,输入 :wq,保存文件返回。

    5. 执行以下命令,重启服务。

      systemctl restart postgresql-9.6.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 postgresql96-server postgresql96-contrib -y
    
    1. 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/9.6/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
    
    1. 执行以下命令,拷贝 master 配置相关文件。

      cp /usr/pgsql-9.6/share/recovery.conf.sample /var/lib/pgsql/9.6/data/recovery.conf
      
    2. 执行以下命令,打开 recovery.conf 文件。

      vim /var/lib/pgsql/9.6/data/recovery.conf
      
    3. 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
      
    4. Esc,输入 :wq,保存文件返回。

    5. 执行以下命令,打开 postgresql.conf 文件。

      vim /var/lib/pgsql/9.6/data/postgresql.conf
      
    6. 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
      
    7. Esc,输入 :wq,保存文件返回。

    8. 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/9.6/data
      
    9. 执行以下命令,启动服务。

      systemctl start postgresql-9.6.service
      
    10. 执行以下命令,设置服务开机自启动。

      systemctl enable postgresql-9.6.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/96/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
    
    1. 在主节点中,执行以下命令,查看 sender 进程。
      ps aux |grep sender
      


    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。

    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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