PostgreSQL高可用套件repmgr+pgpool

一、背景概述

关于PosgreSQL高可用管理套件,PG生态圈提供许多人气比较高的开源高可用和故障转移工具,比如Patroni、Repmgr、PAF、Stolon等。下面重点给大家推荐关于repmgr这款精简易用的流复制工具。个人觉得,repmgr与声名远扬的ORACLE ADG逻辑复制工具非常类似。它的功能强大,安装和配置简单,有很强的可操控性。下面也会介绍两种异构数据库不用的复制方式的工具。

repmgr是一个2ndQuadrant开发的一款复制的开源工具套件,用于管理PostgreSQL服务器集群中的复制和故障转移。最初,它主要是为了简化流副本的管理,后来发展成为一个完整的故障转移管理套件。它通过设置备用服务器,监视复制以及执行管理任务(如故障转移或手动切换操作)的工具,增强了PostgreSQL内置的热备份功能。Repmgr体系架构如下:

PostgreSQL高可用套件repmgr+pgpool

PostgreSQL高可用套件repmgr+pgpool

在入门repmgr之前务必需要了解的组件功能模块:

1.1 Repmgrd 守护进程

它主动监视复制集群中的服务器并执行以下任务:

  1. 监控和记录集群复制性能
  2. 通过检测主服务器故障并提升最合适的备用服务器来执行故障转移
  3. 将有关群集中事件的通知提供给用户定义的脚本,该脚本可以执行诸如通过电子邮件发送警报等任务
  4. repmgrd 根据本地数据库角色不同,其功能也不同:

主库:repmgrd仅监控本地数据库,负责自动恢复、同异步切换

备库:repmgrd监控本地数据库和主数据库,负责自动切换、复制槽删除

1.2 Repmgr命令管理

用于执行管理任务的命令行工具,主要有以下方面作用:

  1. 设置备用服务器
  2. 将备用服务器升级为主服务器
  3. 切换主服务器和备用服务器
  4. 显示复制群集中的服务器状态

1.3 用户和元数据

为了有效地管理复制集群,repmgr提供专用数据库存储和管理有关repmgr集群服务的相关信息。此模式在部署repmgr服务时,由repmgr扩展自动创建,该扩展在初始化repmgr -administered集群(repmgr主寄存器)的第一步中安装,包含以下对象:

1、表

repmgr.events:记录感兴趣的事件

repmgr.nodes:复制群集中每个服务器的连接和状态信息

repmgr.monitoring_history:repmgrd写入的历史备用监视信息

2、视图

repmgr.show_nodes:基于表repmgr.nodes,另外显示服务器上游节点的名称

repmgr.replication_status:启用repmgrd的监视时,显示每个备用数据库的当前监视状态。

repmgr元数据模式可以存储在现有的数据库或在自己的专用数据库。

请注意,repmgr元数据模式不能驻留在不属于repmgr管理的复制集群的数据库服务器上。

数据库用户必须可供repmgr访问此数据库并执行必要的更改。

此用户不需要是超级用户,但是某些操作(如初始安装repmgr扩展)将需要超级用户连接(可以使用命令行选项–superuser在需要时指定 )。

二、安装部署

2.1 环境准备

安装环境需要注意以下要求:

服务主机名主机IP操作系统部署版本主节点
lightdb1192.168.127.135CentOS 8.4pg13.3 repmgr-5.2.1备节点1lightdb2192.168.127.136CentOS 8.4pg13.3 repmgr-5.2.1备节点2lightdb3192.168.127.137CentOS 8.4pg13.3 repmgr-5.2.1见证节点lightdb4192.168.127.138CentOS 8.4pg13.3 repmgr-5.2.1连接池1lightdb5192.168.127.126CentOS 8.4pgpool-II-4.2.2连接池2lightdb6192.168.127.127CentOS 8.4pgpool-II-4.2.2

版本要求:repmgr必须安装在复制群集中的每台服务器上。如果从软件包安装repmgr,则软件包版本必须与PostgreSQL版本匹配。如果从源安装,则必须针对相同的主版本编译repmgr。

环境依赖:repmgr有一些必要的依赖项,以使其能够最佳地运行,并且应该为系统提供某些最低限度的功能。本案例是在Centos7.X操作系统使用repmgr最新5.1的版本。在生产环境,可以选择根据实际情况选择操作系统和对应的repmgr和PostgreSQL版本。

如果是Rehat的操作系统系统可通过安装相应的RPM来添加PostgreSQL存储库:
https://yum.postgresql.org/repopackages.php,也可以通过源码来进行安装。

通信配置:建议repmgr通过配置SSH免密在节点之间进行通信,方便运维操作。但如果您企业对主机互信有特定的安全要求和约束,可以使用配置管理来管理服务器密钥,比如Ansible、Puppet或Salt等。

2.2 安装步骤

步骤1:配置主机hosts文件vim /etc/hosts,添加主机ip和name

192.168.127.135 lightdb1
192.168.127.136 lightdb2
192.168.127.137 lightdb3
192.168.127.138 lightdb4 
192.168.127.126 lightdb5
192.168.127.127 lightdb6 
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname lightdb1
[root@localhost ~]# hostname
lightdb1
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld.service 
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@localhost ~]# cat >> /etc/hosts << EOF
> 192.168.127.135 lightdb1
> 192.168.127.136 lightdb2
> 192.168.127.137 lightdb3
> 192.168.127.138 lightdb4
>192.168.127.126 lightdb5
>192.168.127.127 lightdb6
> EOF
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
[root@localhost ~]# sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# dnf install -y https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-8-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
CentOS Linux 8 - AppStream                                                        688 kB/s | 8.1 MB  00:12  
CentOS Linux 8 - BaseOS                                                         674 kB/s | 3.6 MB  00:05  
CentOS Linux 8 - Extras                                                          16 kB/s | 9.8 kB  00:00  
pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm                                                    3.0 kB/s | 12 kB  00:03  
Dependencies resolved.
===========================================================================================================================================================================
 Package                   Architecture           Version                Repository                Size
===========================================================================================================================================================================
Installing:
 pgdg-redhat-repo              noarch              42.0-18                @commandline               12 k
?
Transaction Summary
===========================================================================================================================================================================
Install 1 Package
?
Total size: 12 k
Installed size: 12 k
Downloading Packages:
Running transaction check
Transaction check succeeded.
Running transaction test
Transaction test succeeded.
Running transaction
 Preparing   :                                                                         1/1 
 Installing   : pgdg-redhat-repo-42.0-18.noarch                                                         1/1 
 Verifying   : pgdg-redhat-repo-42.0-18.noarch                                                         1/1 
Installed products updated.
?
Installed:
 pgdg-redhat-repo-42.0-18.noarch                                                                     
?
Complete!

步骤2:在lightdb1主机用postgres用户创建mkdir ~/.ssh目录并执行以下命令,通过SSH访问postgres用户到所有节点,rmha2和rmha3重复执行。

ssh-keygen
ssh-copy-id -i /home/postgres/.ssh/id_rsa.pub postgres@192.168.127.135
ssh-copy-id -i /home/postgres/.ssh/id_rsa.pub postgres@192.168.127.136
ssh-copy-id -i /home/postgres/.ssh/id_rsa.pub postgres@192.168.127.137
ssh-copy-id -i /home/postgres/.ssh/id_rsa.pub postgres@192.168.127.138

2.3 repmgr源代码安装

要安装repmgr,必须安装编译PostgreSQL的先决条件。大多数主流Linux发行版和其他UNIX变体都提供了从包中安装先决条件的简单方法。为您的目标repmgr版本选择适当的PostgreSQL版本。

Rhel或CentOSx或7.X:从yum.postgresql.org为你的系统安装适当的存储库RPM。然后安装构建PostgreSQL的先决条件:

sudo yum check-update
sudo yum groupinstall 'Development Tools'
sudo yum install yum-utils openjade docbook-dtds docbook-style-dsssl docbook-style-xsl
sudo yum-builddep postgresql96

可通过两种方式获取repmgr源代码:使用git或者下载发布版本的压缩包。示例使用git下载源码包。每个repmgr版本都有相应的标签。repmgr的源文件下载地址在:
https://github.com/2ndQuadrant/repmgr

git clone https://github.com/2ndQuadrant/repmgr

在使用tar -xvzf解压源代码归档文件之后,安装过程与从git克隆文件安装相同。从源代码安装repmgr,使用postgres用户执行编译:

tar -zxvf repmgr-5.2.1.tar.gz
sudo mv repmgr-5.2.1 /home/postgres/postgresql-13.3/contrib/repmgr
cd /home/postgres/postgresql-13.3/contrib/repmgr
./configure
sudo make && sudo make install

源码编译之后会自动在PGHOME的extension/生成repmgr.control以及对应的repmgrd服务。

2.4 配置服务

1. 配置主库

我们将需要一台名为lightdb1的服务器。/data/postgresql/data是本案例默认的PGDATA。配置遵循以下步骤:

1)连接到PostgreSQL并执行以下命令来创建一个用于管理repmgr的用户和数据库

create user repmgr with password 'repmgr' superuser replication;
create database repmgr owner repmgr;

2)修改postgresql.conf文件并设置以下参数:

listen_addresses = '*'
shared_preload_libraries = 'repmgr'
wal_log_hints = 'on'
wal_level = replica
hot_standby = on

2. 修改pg_hba.conf文件并添加以下行:

# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
# 'local' is for Unix domain socket connections only
local   all             all                                     trust
local   repmgr        repmgr                              trust
# IPv4 local connections:
host    all             all             127.0.0.1/32            trust
host  all all 0.0.0.0/0 trust
host    repmgr         repmgr         192.168.127.135/0          trust
host    repmgr         repmgr         192.168.127.136/0          trust
host    repmgr         repmgr         192.168.127.137/0         trust
host    repmgr         repmgr         192.168.127.138/0         trust
# IPv6 local connections:
host    all             all             ::1/128                 trust
# Allow replication connections from localhost, by a user with the
# replication privilege.
local   replication     all                                     trust
host    replication     all             127.0.0.1/32            trust
host    replication     all             ::1/128                 trust
local   replication   repmgr                              trust
host    replication   repmgr      192.168.127.135/0           trust
host    replication   repmgr      192.168.127.136/0           trust
host    replication   repmgr      192.168.127.137/0         trust
host    replication   repmgr      192.168.127.138/0          trust

3. 重新加载PostgreSQL服务

4. 创建一个名为
/data/postgresql/etc/repmgr.conf的文件,包含以下内容:

sudo mkdir -pv /data/postgresql/etc/
sudo chown -R postgres:postgres /data/postgresql/
touch   /data/postgresql/etc/repmgr.conf
cat >> /data/postgresql/etc/repmgr.conf << EOF
/*repmgr基本配置*/
node_id=1
node_name='lightdb1'
conninfo='host=192.168.127.135 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2'
data_directory ='/data/postgresql/data'
pg_bindir='/data/postgresql/bin'
config_directory='/data/postgresql/data'
/*设置日志参数*/
log_level=INFO
log_facility=STDERR
log_file='/data/postgresql/etc/repmgr.log'
EOF

在使用repmgr命令需要指定repmgr.conf路径,通过-f/–config-file参数指定路径。如果找不到或无法读取该文件,则会引发错误,并且不会尝试检查默认位置。这是为了防止repmgr意外读取错误的配置文件。为了解决这个问题,可以将repmgr.con创建在pg_conf默认的sysconfidir路径下:

例如:通过查询sysconfdir路径

[postgres@lightdb1 etc]$ pg_config --sysconfdir
/data/postgresql/etc

创建
/data/postgresql/etc/repmgr.conf,并配置文件。

这样可以避免使用repmgr命令还需要指定配置文件目录。

注意:Red Hat和CentOS系统及类似的系统,如果是通过yum源安装repmgr,安装完会在/etc/repmgr/12/目录自动生成一个repmgr.conf配置文件。

repmgr.conf配置文件是管理repmgr服务非常关键的一个配置文件,若要让repmgr集群更好的服务您的数据库框架,需要了解repmgr参数和命令的语法和含义:

参数名称参数解释配置要求node_id大于零的唯一整数,用于标识节点必配项node_name任意(但唯一)字符串.字符串的最大长度为63个字符,并且只能包含可打印的ASCII字符。必配项node_name数据库连接信息。群集中的所有服务器必须能够使用此字符串连接到本地节点。如果使用repmgrd,请考虑connect_timeout在conninfo字符串中进行显式设置,以确定放弃网络连接尝试的时间;必配项data_directoryPostgreSQL节点的数据目录必配项config_directory如果PostgreSQL配置文件位于数据目录之外,请指定主postgresql.conf文件所在的目录。可选项replication_user与PostgreSQL用户建立复制连接。如果未设置默认值,则为conninfo中定义的用户可选项replication_type必须为physical(默认值)可选项location定义节点位置的任意字符串;在故障转移期间使用它来检查当前主节点的可见性可选项use_replication_slots是否使用物理复制插槽。注意:使用复制插槽时, max_replication_slots应至少配置为要连接到主数据库的备用数据库的数量可选项ssh_options建议添加-q以抑制任何多余的SSH信息,例如登录标语,以及一个显式 ConnectTimeout值,例如:ssh_options =’-q -o ConnectTimeout = 10’可选项log_levelDEBUG,INFO,NOTICE, WARNING,ERROR,ALERT,CRIT 或EMERG。默认值为INFO。需要注意,这DEBUG将产生大量的日志输出,因此在正常使用中不应启用它。可选项log_facility日志工具:可能的值是STDERR(默认),或Syslog集成,一LOCAL0,LOCAL1,LOCAL7,USER可选项log_file如果将log_facility设置为STDERR,则可以将日志输出重定向到指定的文件可选项log_status_interval此设置使repmgrd以指定的时间间隔(以秒为单位,默认为300)发出状态日志行可选项

repmgr命令
repmgr -f /etc/repmgr.conf node service --list-actions --action=stop
repmgr -f /etc/repmgr.conf node service --list-actions --action=start
repmgr -f /etc/repmgr.conf node service --list-actions --action=restart
repmgr -f /etc/repmgr.conf node service --list-actions --action=reload

5. 要使repmgr支持复制集群,必须向repmgr注册主节点。这将安装repmgr扩展和元数据对象,并为主服务器添加元数据记录:

[postgres@lightdb1 etc]$ pwd
/data/postgresql/etc
[postgres@lightdb1 etc]$ repmgr primary register
INFO: connecting to primary database...
NOTICE: attempting to install extension 'repmgr'
NOTICE: 'repmgr' extension successfully installed
NOTICE: primary node record (ID: 1) registered
[postgres@lightdb1 etc]$ repmgr service status
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream | repmgrd     | PID | Paused? | Upstream last seen
----+----------+---------+-----------+----------+-------------+-----+---------+--------------------
 1  | lightdb1 | primary | * running |          | not running | n/a | n/a     | n/a                
psql -h 192.168.127.135 -U repmgr -d postgres -c 'select version()'
psql -h 192.168.127.135 -U repmgr -d repmgr -c 'SELECT * FROM repmgr.nodes;'
[postgres@lightdb1 ~]$ psql -h 192.168.127.135 -U repmgr -d repmgr -c 'SELECT * FROM repmgr.nodes;'
 node_id | upstream_node_id | active | node_name |  type   | location | priority |                                  conninfo                                  | repluser | 
slot_name |  config_file  
---------+------------------+--------+-----------+---------+----------+----------+----------------------------------------------------------------------------+----------+-
----------+---------------
       1 |                  | t      | lightdb1  | primary | default  |      100 | host=192.168.127.135 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2 | repmgr   | 
          | ./repmgr.conf
(1 row)

6. 开启主库守护进程repmgrd

复制集群中的每个服务器都有自己的记录。如果使用了repmgrd,则当节点的状态或角色发生更改时,将更新upstream_node_id、active和type字段。

[postgres@lightdb1 etc]$ repmgrd -d
[2021-07-16 00:52:22] [NOTICE] redirecting logging output to '/data/postgresql/etc/repmgr.log'
  1. 克隆从库
  2. 由于repmgr是一个客户端/服务器端PostgreSQL管理套件,在真正使用它之前,我们至少需要两个或两个以上节点,备库不需要初始化数据库。如备库在搭建的过程中,需要停止数据库或者删除data目录下面的文件。通过复制主库,在备库创建克隆副本,并注册到repmgr中。此处为了演示,在实际生成环境中,部署多个节点,数据丢失或系统中断的几率会降低,提高整个框架的高可用性。
  3. 下面操作需要在所有的备库repmgr2、repmgr3执行。

1) 配置repmgr.conf文件,对指定的参数进行以下更改:

sudo mkdir -pv /data/postgresql/etc/
sudo chown -R postgres:postgres /data/postgresql/
touch   /data/postgresql/etc/repmgr.conf
cat >> /data/postgresql/etc/repmgr.conf << EOF
node_id=2
node_name='lightdb2'
conninfo='host=192.168.127.136 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2'
data_directory ='/data/postgresql/data'
pg_bindir='/data/postgresql/bin'
config_directory='/data/postgresql/data'
log_level=INFO
log_facility=STDERR
log_file='/data/postgresql/etc/repmgr.log'
EOF

2) 从库需要停止数据数据服务,使用-dry-run选项检查待机是否可以克隆.repmgr命令

[postgres@lightdb2 etc]$ repmgr -h 192.168.127.135 -U repmgr -d repmgr -f /data/postgresql/etc/repmgr.conf standby clone
WARNING: following problems with command line parameters detected:
  'config_directory' set in repmgr.conf, but --copy-external-config-files not provided
NOTICE: destination directory '/data/postgresql/data' provided
INFO: connecting to source node
DETAIL: connection string is: host=192.168.127.135 user=repmgr dbname=repmgr
DETAIL: current installation size is 30 MB
INFO: replication slot usage not requested;  no replication slot will be set up for this standby
NOTICE: checking for available walsenders on the source node (2 required)
NOTICE: checking replication connections can be made to the source server (2 required)
INFO: creating directory '/data/postgresql/data'...
NOTICE: starting backup (using pg_basebackup)...
HINT: this may take some time; consider using the -c/--fast-checkpoint option
INFO: executing:
  /data/postgresql/bin/pg_basebackup -l 'repmgr base backup'  -D /data/postgresql/data -h 192.168.127.135 -p 5432 -U repmgr -X stream 
NOTICE: standby clone (using pg_basebackup) complete
NOTICE: you can now start your PostgreSQL server
HINT: for example: pg_ctl -D /data/postgresql/data start
HINT: after starting the server, you need to register this standby with 'repmgr standby register'
[postgres@lightdb2 etc]$ repmgr standby register
INFO: connecting to local node 'lightdb2' (ID: 2)
INFO: connecting to primary database
WARNING: --upstream-node-id not supplied, assuming upstream node is primary (node ID 1)
INFO: standby registration complete
NOTICE: standby node 'lightdb2' (ID: 2) successfully registered
[postgres@lightdb2 etc]$

3) 使用以下命令克隆lightdb1节点作为postgres用户。在lightdb2、lightdb3上执行此命令:

repmgr -h 192.168.127.135 -U repmgr -d repmgr -f /data/postgresql/etc/repmgr.conf standby clone

注意:如果是要做级联复制,则需要在克隆时候添加–upstream-node-id=1参数,这个参数,它指定了数据流的来源

7. 启动新副本数据库

pg_ctl -D /data/postgresql/data -l logfile start

8. 注册rmha2为备节点:

repmgr standby register

9. 启动repmgrd守护进程

[postgres@lightdb2 ~]$ repmgrd -d
[2021-07-18 19:23:18] [NOTICE] redirecting logging output to '/data/postgresql/etc/repmgr.log'

10. 查看从库repmgr状态

[postgres@lightdb2 ~]$ repmgr service status
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream | repmgrd | PID   | Paused? | Upstream last seen
----+----------+---------+-----------+----------+---------+-------+---------+--------------------
 1  | lightdb1 | standby |   running | lightdb3 | running | 40872 | no      | 1 second(s) ago    
 2  | lightdb2 | standby |   running | lightdb3 | running | 8665  | no      | 1 second(s) ago    
 3  | lightdb3 | primary | * running |          | running | 2324  | no      | n/a                
 4  | witness  | witness | * running | lightdb3 | running | 2387  | no      | 0 second(s) ago

通过repmgr服务状态查看,主从三个节点目前状态均已正常在线。

  1. 配置见证服务
  2. 见证节点主要的工作是帮助备用数据库达到法定的数量。简单来讲,备机连不上主机了,就会连接见证节点,如果也连接不上见证节点,那判断自己网络故障了,如果能连上见证节点,则认为主机故障,见证节点的作用类似于一个信任的网关。
  3. 所有见证节点安装在witness服务上,需要在此节点重新初始化数据。按照以下步骤生成一个功能齐全的repmgr证人:

1)使用initdb创建一个新的空的PostgreSQL实例

initdb -D /data/postgresql/data

2)修改postgresql.conf文件并设置如下参数:

shared_preload_libraries = 'repmgr'

3)修改pg_hba.conf文件:

拷贝主库pg_hba.conf即可

4)启动PostgreSQL服务

pg_ctl -D /data/postgresql/data -l logfile start

5)连接到PostgreSQL并执行以下操作来创建一个用户和数据库来管理repmgr:

create user repmgr with password 'repmgr' superuser replication;
create database repmgr owner repmgr;

6)创建一个名为
/data/postgresql/etc/repmgr.conf的文件,包含以下内容:

[root@lightdb4 ~]# more /data/postgresql/etc/repmgr.conf
node_id=4
node_name='witness'
conninfo='host=192.168.127.138 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2'
data_directory ='/data/postgresql/data'
pg_bindir='/data/postgresql/bin'
config_directory='/data/postgresql/data'
log_level=INFO
log_facility=STDERR
log_file='/data/postgresql/etc/repmgr.log'

7)使用以下命令将此节点注册为见证节点postgres用户:

[postgres@lightdb4 ~]$ repmgr witness register -h192.168.127.137 -drepmgr -Urepmgr
INFO: connecting to witness node 'witness' (ID: 4)
INFO: connecting to primary node
NOTICE: attempting to install extension 'repmgr'
NOTICE: 'repmgr' extension successfully installed
INFO: witness registration complete
NOTICE: witness node 'witness' (ID: 4) successfully registered

8)作为根用户,使用以下命令启用和重启repmgrd守护进程:

sudo systemctl enable repmgrd
sudo systemctl restart repmgrd

9)验证目击者可以使用以下命令作为postgres用户看到集群:

[postgres@lightdb4 ~]$ repmgr cluster show
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream | Location | Priority | Timeline | Connection string                                                         
----+----------+---------+-----------+----------+----------+----------+----------+----------------------------------------------------------------------------
 1  | lightdb1 | primary | * running |          | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.135 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 2  | lightdb2 | standby |   running | lightdb1 | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.136 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 3  | lightdb3 | standby |   running | lightdb1 | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.137 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 4  | witness  | witness | * running | lightdb1 | default  | 0        | n/a      | host=192.168.127.138 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2

Witness作用:

通常,这对于保证在主节点不可用时建立投票法定人数是必要的。必须选择一个现有的备用系统来提升和接管集群。证人节点作为一个客观的第三方,帮助保护我们免受这些情况。如果它们与当前主服务器位于同一数据中心,那么网络分区将完全阻止它进行投票,我们将受到网络分区的保护。如果它位于远离当前主节点或备用节点的第三数据中心,那么将有两个独立的路由来验证主节点实际上是否脱机或不可访问。以此来防止集群出现脑裂的情况。

三、服务管理

3.1 手动故障切换

当主服务器发生宕机或者服务不可用,就需要新的备服务器来接管故障的主服务器,以确保整个repmgr集群对外可用。这时可以通过repmgr Standby Promotion来完成。

1) $repmgr cluster show

[postgres@lightdb4 ~]$ repmgr cluster show
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream | Location | Priority | Timeline | Connection string                                                         
----+----------+---------+-----------+----------+----------+----------+----------+----------------------------------------------------------------------------
 1  | lightdb1 | primary | * running |          | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.135 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 2  | lightdb2 | standby |   running | lightdb1 | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.136 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 3  | lightdb3 | standby |   running | lightdb1 | default  | 100      | 1        | host=192.168.127.137 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 4  | witness  | witness | * running | lightdb1 | default  | 0        | n/a      | host=192.168.127.138 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2

模拟主库宕机,停止主库数据库服务

2) $ pg_ctl -m fast stop

此时,复制群集将处于部分禁用状态,两个备用数据库都将尝试连接到已停止的主数据库时接受只读连接。请注意,repmgr元数据表尚未更新;执行repmgr cluster show将注意差异:

3) $ repmgr cluster show

 [postgres@lightdb4 ~]$ repmgr cluster show
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream   | Location | Priority | Timeline | Connection string                                                         
----+----------+---------+-----------+------------+----------+----------+----------+----------------------------------------------------------------------------
 1  | lightdb1 | standby |   running | lightdb3   | default  | 100      | 21       | host=192.168.127.135 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 2  | lightdb2 | standby | - failed  | ? lightdb3 | default  | 100      |          | host=192.168.127.136 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 3  | lightdb3 | primary | * running |            | default  | 100      | 21       | host=192.168.127.137 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
 4  | witness  | witness | * running | lightdb3   | default  | 0        | n/a      | host=192.168.127.138 port=5432 dbname=repmgr user=repmgr connect_timeout=2
WARNING: following issues were detected
  - unable to connect to node 'lightdb2' (ID: 2)
HINT: execute with --verbose option to see connection error messages
[postgres@lightdb4 ~]$

4) 现在使用以下方法在lightdb2升级第一个备用数据库:

[postgres@lightdb2 ~]$ repmgr standby promote
WARNING: 2 sibling nodes found, but option '--siblings-follow' not specified
DETAIL: these nodes will remain attached to the current primary:
  lightdb3 (node ID: 3)
  witness (node ID: 4, witness server)
NOTICE: promoting standby to primary
DETAIL: promoting server 'lightdb2' (ID: 2) using pg_promote()
NOTICE: waiting up to 60 seconds (parameter 'promote_check_timeout') for promotion to complete
NOTICE: STANDBY PROMOTE successful
DETAIL: server 'lightdb2' (ID: 2) was successfully promoted to primary

5) 执行repmgr集群显示将显示当前状态

repmgr -f /etc/repmgr.conf cluster show

通过查看集群状态,主库不可用的集群告警已自动清除,因为原备库rmha2已成功接管了主库的服务。仅仅接管,对于repmgr整个集群的可靠性还不够。还需要执行repmgr Standby Follow,使未跟随新主服务的备库重新加入到新的集群中来。

6) 在lightdb2上,执行跟随新主服务的命令:

repmgr standby follow

7) 重新加入原主服务到新集群

repmgr node rejoin -h 192.168.127.135 -U repmgr -d repmgr --force-rewind

8) 检查被用数据库跟随新主服务的新集群的状态:

repmgr cluster show

此时再来查看集群状态,lightdb2已变主库,原主库已重新加入到集群中并注册为备库

3.2 自动故障转移

1) 定制failover参数文件,利用repmgrd进程实现自动的failover,前面的操作一致,修改repmgr.conf文件,添加故障切换相关参数。主从节点均添加。

failover='automatic'
promote_command='/data/postgresql/bin/repmgr standby promote -f /data/postgresql/etc/repmgr.conf'
follow_command='/data/postgresql/bin/repmgr standby follow -f /data/postgresql/etc/repmgr.conf  --upstream-node-id=%n'
monitoring_history=true (启用监控参数)            
monitor_interval_secs=2 (定义监视数据间隔写入时间参数)
connection_check_type='ping'
reconnect_attempts=3 (故障转移之前,尝试重新连接主库次数(默认为6)参数)
reconnect_interval=5 reconnect_interval=5
standby_disconnect_on_failover =true

参数解释:

promote_command、follow_command提升备库切换为主库
monitoring_history-启动监控参数
monitor_interval_secs-定义监视数据间隔写入时间参数
reconnect_attempts-故障切换之前,设置10s内自动连接,超过10s超
reconnect_interval-每间隔5s尝试重连一次

2) 重启repmgr主库服务,使配置生效

[postgres@node1 ~]$ repmgr node service --action=restart
1.  DETAIL: executing server command 'pg_ctl  -w -D '/data/postgresql/data ' restart'

3) 主备库启动repmgrd

[postgres@lighdtdb1 ~]$ repmgrd –f /data/postgresql/etc/repmgr.conf --pid-file /tmp/repmgrd.pid

4) 模拟主库故障

[postgres@lighdtdb2 ~]$ pg_ctl stop
waiting for server to shut down..... done
server stopped

5) 查看备库日志,发现lightdb1已经升为主库
:/data/postgresql/etc/repmgr.log

6) 查看cluster状态,备库已经升主

[postgres@lightdb3 ~]$ repmgr service status
 ID | Name     | Role    | Status    | Upstream | repmgrd | PID   | Paused? | Upstream last seen
----+----------+---------+-----------+----------+---------+-------+---------+--------------------
 1  | lightdb1 | primary | * running |          | running | 7325  | no      | n/a                
 2  | lightdb2 | standby |   running | lightdb1 | running | 23929 | no      | 2 second(s) ago    
 3  | lightdb3 | standby |   running | lightdb1 | running | 31001 | no      | 1 second(s) ago    
 4  | witness  | witness | * running | lightdb1 | running | 24790 | no      | 1 second(s) ago

四、常用管理命令

repmgr primary register  安装pg的repmgr扩展并注册为主节点
repmgr primary unregister 注销不活动的主节点
repmgr standby clone 从其他节点复制数据到从节点
repmgr standby register 注册从节点(添加从的信息到repmgr元数据)
repmgr standby unregister repmgr  元数据中移除从的信息
repmgr standby promote 将从提升为主
repmgr standby follow  将从跟随新主
repmgr standby switchover 将从提升为主并将主降级为从
repmgr witness register  注册一个观察节点
repmgr witness unregister  移除一个观察节点
repmgr node status  显示节点的基本信息和复制状态
repmgr node check  从复制的角度对节点进行健康监测
repmgr node rejoin   重新加入一个失效节点到集群
repmgr cluster show  显示所有集群中注册的节点信息
repmgr cluster matrix 在所有节点运行show并汇总
repmgr cluster crosscheck  在节点间两两交叉监测连接
repmgr cluster event 输出时间记录
repmgr cluster cleanup   清理监控历史
repmgr service status  节点状态
作者:徐田原

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