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搭建 PostgreSQL 主从架构

最近更新时间:2022-01-27 21:01:31

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
    
  4. 执行以下命令,启动服务。
    systemctl start postgresql-9.6.service
    
  5. 执行以下命令,设置服务开机自启动。
    systemctl enable postgresql-9.6.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';
    
    本文以创建数据库帐号 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/9.6/data/pg_hba.conf
    
  15. 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. 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/9.6/data/postgresql.conf
    
  18. 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. Esc,输入 :wq,保存文件返回。
  20. 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
    
  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/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
    
  5. 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
    
  6. 执行以下命令,打开 recovery.conf 文件。
    vim /var/lib/pgsql/9.6/data/recovery.conf
    
  7. 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. 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/9.6/data/postgresql.conf
    
  10. 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. 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/9.6/data
    
  13. 执行以下命令,启动服务。
    systemctl start postgresql-9.6.service
    
  14. 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
    
  2. 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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