PostgreSQL: настройка репликации и высокой доступности

Руководство по оптимизации PostgreSQL для обеспечения высокой доступности.
/ Системное администрирование Высокая доступность

PostgreSQL: настройка репликации и высокой доступности; Руководство по оптимизации PostgreSQL для обеспечения высокой доступности

Введение

PostgreSQL — это мощная и гибкая реляционная система управления базами данных с открытым исходным кодом. Для обеспечения надежности и устойчивости к сбоям часто используется репликация и настройка высокой доступности (High Availability — HA). Эта статья предоставляет руководство по настройке репликации и оптимизации PostgreSQL для достижения высокой доступности.

Репликация в PostgreSQL

1. Основные концепции репликации

Репликация — это процесс копирования данных из одной базы данных (primary — ведущая) в другую (standby — резервная) в режиме реального времени. В PostgreSQL существует несколько типов репликации:

- Синхронная репликация: гарантирует, что данные будут записаны на обеих серверах (ведущем и резервном) до получения подтверждения транзакции.

- Асинхронная репликация: данные отправляются на резервный сервер после подтверждения транзакции на ведущем сервере, что может приводить к небольшой задержке.

2. Настройка асинхронной репликации

Конфигурация ведущего сервера:

- В файле `postgresql.conf` добавьте следующие параметры:

 

                      


                    
                    
                      
- В файле `pg_hba.conf` добавьте строку для разрешения подключения рез. сервера:





                    
                    


                      
                        
     host replication репликация (логин) IP адрес/маска CIDR md5

                      


                    
                    
                      
Создание резервной копии данных:





                    
                    
                      
Выполните команду `pg_basebackup` на резервном сервере:





                    
                    


                      
                        
   pg_basebackup -h <ip_главного_сервера> -D /path/to/data_directory -U репликация -P -R

                      


                    
                    
                      
Настройка резервного сервера:





                    
                    
                      
Создайте файл `recovery.conf` в `data_directory` резервного сервера:





                    
                    


                      
                        

                      


                    
                    
                      
Запуск служб:





                    
                    
                      
Перезапустите сервис PostgreSQL на обоих серверах.





                    
                    
                      
Обеспечение высокой доступности





                    
                    
                      
1. Использование альтернативных решений





                    
                    
                      
Для обеспечения высокой доступности можно использовать инструменты:





                    
                    
                      
- Patroni: утилита для управления кластером PostgreSQL.





                    
                    
                      
- PgBouncer: пул соединений для PostgreSQL.





                    
                    
                      
- HAProxy: балансировщик нагрузки.





                    
                    
                      
2. Развертывание с Patroni





                    
                    
                      
Установка Patroni:





                    
                    
                      
На обоих серверах установите Patroni:





                    
                    


                      
                        
   pip install patroni[etcd]

                      


                    
                    
                      
Настройка Patroni:





                    
                    
                      
Создайте конфигурационный файл на ведущем сервере (`/etc/patroni.yml`):





                    
                    


                      
                        
   scope: postgresql
   namespace: /service/
   name: postgresql0
   etcd: # или Consul, ZooKeeper и т.д.
     host: 127.0.0.1:2379
   bootstrap:
     dcs:
       ttl: 30
       loop_wait: 10
       retry_timeout: 10
       postgresql:
         use_pg_rewind: true
         parameters:
           max_connections: 100
           max_wal_senders: 10
     initdb:
     - encoding: UTF8
     - data-checksums
   postgresql:
     listen: 0.0.0.0:5432
     connect_address: <ip_главного_сервера>:5432
     data_dir: /var/lib/postgresql/data
     bin_dir: /usr/lib/postgresql/12/bin
     authentication:
       superuser:
         username: postgres
         password: postgres

                      


                    
                    
                      
Запустите Patroni и проследите за синхронизацией серверов.





                    
                    
                      
Оптимизация PostgreSQL для высокой доступности





                    
                    
                      
1. Индексация и оптимизация запросов





                    
                    
                      
Создавайте индексы для ускорения поиска и уменьшения времени выполнения запросов. Анализируйте планы выполнения запросов с помощью команды `EXPLAIN`.





                    
                    
                      
2. Настройка параметров производительности





                    
                    
                      
Измените параметры в `postgresql.conf` для оптимизации производительности:





                    
                    
                      
- `shared_buffers`: выделите 25-40% от объема оперативной памяти.





                    
                    
                      
- `work_mem`: настройте для обеспечения лучшей производительности JOIN и сортировок.





                    
                    
                      
- `maintenance_work_mem`: увеличьте для ускорения работы команд VACUUM.





                    
                    
                      
Заключение





                    
                    
                      
Настройка репликации и обеспечение высокой доступности в PostgreSQL — сложный, но важный процесс для надежной работы базы данных. Правильная настройка и оптимизация позволяет минимизировать простои и гарантировать устойчивую работу вашего приложения.





                    
                  

                







            


            


              

                

                  Поиск