[PostgreSQL] 實作PostgreSQL Synchronous Hot stand-by Server

前幾天客戶在問PostgreSQL的異地備援方案，沒做過相關的案子，所以上網看了一些文章，有一段在說明什麼樣的資料與business應該採用什麼方案，下面的解說很有趣，給大家參考一下:

• 可口可樂的秘方：異地備份

據說可口可樂的配方只有三個人知道，這三個人不可以同時搭一班飛機，免得萬一飛機掉下來我們就只能喝百事可樂了。
所以可口可樂的秘方需要做的是「異地備份」。

***就是每隔一段時間找個地方把資料另外存一份，NBU?

• 我一秒鐘幾十萬上下：即時備援

有沒有看過少林足球呀？公司eBusiness生意這麼大，我一秒鐘幾十萬上下，無緣無故跟你們做什麼備份﹗不好意思啊，你知道我這人就這麼直啊！
如果一秒鐘幾十萬上下，需要的是一個「生意不停頓」Business non-stop系統，知道嗎！

***資料要能同步，而且在Master掛了後馬上能接手。

• 副總統的責任：異地備援

妳知道 副總統的責任是什麼呢？ 就是 ----------- 「不要死
正副總統不但不可以同時搭一班飛機，而且正總統一秒鐘何只幾十萬上下，所以副總統只能「遠遠地」老實的待著，乖乖地做正總統的「異地備援」。

***資料同步能接受delay，但資料所在位置不能在同一棟大樓或區域。另外在原有的機器掛的時後也能接手工作。

回到正題:

為了模擬即時備援+異地備援，我利用VirtualBox實作了Synchronous Hot Standby 的PostgreSQL,在這裡把過程記錄下來。



環境:
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OS : CentOS 6.3
DB : Postgres Plus Advanced Server (9.2.4.8)
Network : EDBNode1 (172.16.1.124) -  Master Node
                EDBNode2 (172.16.1.125) -  Slave Node

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1.安裝PPAS。這Google上很多，而且有GUI很容易裝，所以就跳過囉!!只記錄一下重要的:
    a.因為安裝好後會有postgres這個user,我們要利用這個user來做xlog的複製，所以我們要先改一下postgres的home目錄
    # vi /etc/passwd
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    postgres:x:501:501:Postgres Plus Advanced Server:/opt/PostgresPlus/9.2AS:/bin/bash
    改為
    postgres:x:501:501:Postgres Plus Advanced Server:/home/postgres:/bin/bash
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    b.建立postgres的home目錄,並給予適當權限
    # mkdir /home/postgres
    # chown -R postgres.postgres /home/postgres
    # chmod -R 700 /home/postgres

2.設定rsync (兩台都要做):
    # su - postgres
    # mkdir /home/postgres/pg_archive
    # chmod -R 775 /home/postgres/pg_archive
    # ssh-keygen -t rsa      #過程中一直按enter就可以
    # scp ~/.ssh/id_rsa.pub root@172.16.1.125:/tmp/  #記得ip要換,在124那台這裡要打125囉,反過來亦同。以上步驟在兩台都做完後再往下做才不會有問題喔!!
    # cat /tmp/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
    # chmod 700 ~/.ssh/authorized_keys

3.設定Master Node (172.16.1.124)
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # vi postgresql.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    wal_level = hot_standby
    archive_mode = on
    archive_command = 'rsync %p postgres@172.16.1.125:/home/postgres/pg_archive/%f'
    max_wal_senders = 1
    synchronous_commit = on
    synchronous_standby_names = 'edb_standby1'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

4.設定Slave Node (172.16.1.125)
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS
    # mv data data.bak
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS/bin
    # ./pg_basebackup -h 172.16.1.124 -p 5432 -U postgres -D /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # chown -R postgres.postgres /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # vi postgresql.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    hot_standby = on
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    # vi recovery.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    standby_mode = on
    restore_command = 'cp /home/postgres/pg_archive/%f %p'
    primary_conninfo = 'host=172.16.1.124 port=5432 user=postgres   password=你的密碼 application_name=edb_standby1'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------

5.啟動Master and Slave Node後你可以登到Master Node去新增DB, Table, Data看看同步的結果.
    # /etc/init.d/ppas-9.2 start | restart

 Node1

Node2

6. Fail-Over的作法(當172.16.1.124掛掉時的做法，可利用shell script配合HA的機制來完成自動化)
    a.在Slave Node (172.16.1.125) 執行以下指令
    # vi postgresql.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    wal_level = hot_standby
    archive_mode = on
    archive_command = 'rsync %p postgres@172.16.1.124:/home/postgres/pg_archive/%f'
    max_wal_senders = 1
    synchronous_commit = on
    synchronous_standby_names = 'edb_standby1'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    # pg_ctl promote -D /opt/PostgresPlus/9.2AS/data  #會看到原來的recovery.conf變成recovery.done
    # /etc/init.d/ppas-9.2 restart

    b.在原來的 Master Node (172.16.1.124) 執行以下動作
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS
    # mv data data.bak
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS/bin
    # ./pg_basebackup -h 172.16.1.125 -p 5432 -U postgres -D /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # chown -R postgres.postgres /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # cd /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    # vi postgresql.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    hot_standby = on
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    # vi recovery.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    standby_mode = on
    restore_command = 'cp /home/postgres/pg_archive/%f %p'
    primary_conninfo = 'host=172.16.1.125 port=5432 user=postgres   password=你的密碼 application_name=edb_standby1'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    # /etc/init.d/ppas-9.2 start

完成上述動作後兩台就反過來囉125變Master,124變Slave。

n.與上述不同的另一種做法(一次做三台，一台Master兩台Slave，其中一台Slave模擬在異地，我家老大提出來的，大家可以參考看看):
    a.先將所有機器(include Master and slaves)的postgres.conf設定如下:
    # vi postgresql.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    hot_standby = on
    wal_level = hot_standby
    max_wal_senders = 1
    synchronous_commit = on
    synchronous_standby_names = 'edb_standby1, edb_standby2'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    b.除了Master Node外每台Slave都加上recovery.conf，內容如下:
    # vi recovery.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    standby_mode = on
    primary_conninfo = 'host=MasterNodeIP port=5432 user=postgres password=你的密碼 application_name=edb_standby1'
    recovery_target_timeline='latest'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    c.如果第一次建置，可以在Master Node啟動後做一次BaseBackup，在建立recovery.conf
    # ./pg_basebackup -h MasterNodeIP -p 5432 -U postgres -D /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    d.Fail-over:
    $Promote 1st Slave Node to Master.
    # ./pg_ctl promote -D /opt/PostgresPlus/9.2AS/data
    $接著將所有的Slave(不包含原來的Master)做以下的更動:
    # vi recovery.conf
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    standby_mode = on
    primary_conninfo = 'host=改為新的MasterNodeIP port=5432 user=postgres password=你的密碼 application_name=edb_standby1'
    recovery_target_timeline='latest'
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------
    $把新MasterNode下的tx log全部同步到每一台Slave
    # rsync -ar 新的MasterNode:/opt/PostgresPlus/9.2AS/data/pg_xlog/ SlaveNode:/opt/PostgresPlus/9.2AS/data/pg_xlog/
    $重啟所有的Slave
    # /etc/init.d/ppas-9.2 restart

***我個人對以上這些方案覺得怪，怪的原因在於，當Master掛掉後，雖然Promote第一台Slave很容易(可透過RHCS之類的HA機制來handle)，但仍然要對所有的Slave再進行一次同步tx log跟restart覺得很不罩，為什麼不能有類似PGPOOL-II的機制，能在Slave接手後，其它都仍會自動再同步呢??還是我對PGP有誤解(它其實不能?)，有人能跟我說的話我會很感恩。