十月 18, 2023
摘要：流式复制（物理复制），是逐字节进行复制，涉及连续应用从主用数据库到备用数据库的 WAL 记录。由于它使用基于文件的日志传送方法，因此与逻辑复制或其他基于触发器的方法相比，它是最快的复制方法之一。
它默认是异步的。对于每个副本/备用服务器，在流复制中，主服务器上存在一个 WAL 发送进程，在备用服务器上存在一个 WAL 接收进程。这些进程负责流式传输和应用来自 WAL 段（包括未满的段）中的 WAL 记录。
从 PostgreSQL 13 开始，我们执行流复制的方式发生了一些变化。例如，与版本 11 及更早版本不同，在 PostgreSQL 13 中，我们看不到recovery.conf文件。相反，以前添加到recovery.conf的参数，现在可以直接在postgresql.conf或postgresql.auto.conf中设置。
在本教程中，我们将了解在 PostgreSQL 13 中设置流复制所涉及的步骤。
准备工作
我们可以在同一服务器上不同端口上运行的两个实例中设置流复制。但这并没有解决高可用性的目的。因此，建议在地理上隔离的服务器之间建立复制。为了要开始操作的步骤，我们需要两台安装了 PostgreSQL 13 的服务器（主服务器和备用服务器），且在主服务器上的 PostgreSQL 在运行中。
操作步骤
我们将使用以下步骤来设置流复制：
1. 在主数据库上创建复制用户：
$ psql -c "CREATE USER replicator WITH REPLICATION ENCRYPTED PASSWORD 'secret'"
2. 在主服务器上的pg_hba.conf文件中添加必要的条目：
$ echo "host replication replicator <slave_ip_address>/32 md5" >>
$PGDATA/pg_hba.conf
$ psql -c "select pg_reload_conf()"
3. 在主数据库上，验证设置复制所需的参数。最好的方法如下：
$ psql -c "select name, setting from pg_settings where name IN ('listen_addresses','archive_mode','archive_command','wal_keep_segments','restore_command')"
4. 修改主数据库上需要修改的参数：
$ psql -c "ALTER SYSTEM SET listen_addresses TO '*'";
$ psql -c "ALTER SYSTEM SET archive_mode TO 'ON'";
$ psql -c "ALTER SYSTEM SET archive_command TO 'cp %p /archives/%f'";
$ psql -c "ALTER SYSTEM SET restore_command TO 'cp /archives/%f %p'";
$ psql -c "ALTER SYSTEM SET wal_keep_segments TO '100'";
5. 根据修改的参数，根据需要重新启动主数据库，或重新加载配置参数：
$ pg_ctl -D $PGDATA restart -mf
使用以下命令让主数据库重新加载配置参数：
$ pg_ctl -d $PGDATA reload
6. 在备用服务器运行 pg_basebackup，以生成主数据库的备份：
$ pg_basebackup -h <master_ip> -U replicator -p 5432 -D $PGDATA -Fp -Xs -P -R
7. 在备用数据库上验证复制所需的必要参数：
$ cat $PGDATA/postgresql.auto.conf
8. 设置primary_conninfo参数，如果不存在standby.signal文件，请创建它：
$ echo "primary_conninfo = 'user=replicator password=secret host=<master_IP> port=5432 sslmode=prefer sslcompression=0 gssencmode=prefer krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'" >> $PGDATA/postgresql.auto.conf
$ echo "standby_mode = 'ON'" >> $PGDATA/postgresql.auto.conf
$ touch $PGDATA/standby.signal
9. 启动备用数据库，或者重新加载配置参数，具体取决于更改过的参数：
$ pg_ctl -D $PGDATA start
或者，使用以下命令：
$ sudo systemctl start postgresql-13
怎么做到的
设置流复制的第一步是，创建具有REPLICATION权限的复制用户。我们可以使用超级用户postgres来实现此目的，但不建议这样做。创建用户后，我们需要在主服务器的pg_hba.conf文件中添加一个条目，以允许来自备用服务器的复制连接，如步骤 2 所示。 非常重要的一点是，您需要将 <slave_ip_address>/32 替换为备用服务器的 IP 或主机名/子网，以让主服务器允许复制连接。
如步骤 3 所示，在我们设置流复制时，有一些参数起着至关重要的作用。除了listen_addresses之外，大多数参数的默认值都已经适用于复制了。但是，如果所有这些参数都设置得当，那么我们将拥有完美的复制设置。
例如，在步骤 4 中，我们看到listen_addresses设置为’*’，以允许从特定网络接口或所有网络接口（使用*）连接到主服务器。要启用 WAL 归档，我们可以设置archive_mode为 ‘ON’，并且可以设置archive_command为 WAL 归档进程可以使用的 shell 命令，将完整的 WAL 段复制到安全位置，以用于数据恢复。
另外，我们还可以设置restore_command，这对于以后主用数据库变成备用数据库时会有帮助。该参数必须使用 shell 命令来设置，该命令用于从归档位置获取归档的 WAL 段。如果在主用数据库上设置了该参数，备份时也会复制到备用数据库上，所以不需要设置两次。最后，可以设置wal_keep_segments，让主服务器在任何给定时间保留指定数量的 WAL 段。当备用数据库在复制过程中滞后几个 WAL 段时，这是有帮助的，它可以无需从归档位置去获取 WAL。
在正确设置所有参数后，如果listen_addresses或archive_mode参数已修改，我们可以进入步骤 5 重新启动主服务器，否则，可以跳过此步骤，只需重新加载配置即可。
现在我们可以继续执行步骤 6，从备用数据库备份主数据库的数据目录。在步骤 6 中，我们以原始格式 (-Fp) 使用pg_basebackup。如果主服务器的数据量很大，我们可以在主服务器上以压缩的 tar 格式 (-Ft -z) 使用pg_basebackup，并将备份复制到备用服务器来恢复。这在恢复一个 pg_basebackup 生成的备份教程中进行了描述。
如果您仔细看步骤 6 中使用的命令，它包含了命令行参数-R。这会在备用数据库的数据目录中，创建用于复制的特定文件和条目。您可以使用多种方法（例如 rsync 或任何其他磁盘备份方法），将主服务器的数据目录复制到备用服务器。根据我们选择的备份方法，我们需要设置一些不会自动处理的参数，如带有-R参数的pg_basebackup的情况所示。
然后，我们继续执行第 7 步，验证需要在备用数据库上设置流复制的必要参数。当我们指定-R使用pg_basebackup时，会自动添加primary_conninfo参数。否则，我们需要添加一个与步骤 8 中所示类似的条目，以告诉备用数据库如何连接到主数据库。我们必须将 <master_IP> 替换为主服务器的 IP 地址或主机名。备用数据目录中必须存在一个重要文件 (standby.signal)，指示 PostgreSQL 以备用状态运行。当我们使用-R选项执行pg_basebackup时，它会自动创建。如果没有，我们可以简单地使用touch创建这个空文件，如步骤 8 所示。然后，为了指示数据库以备用模式运行，我们需要设置 standby_mode为 ON。
最后一步，即步骤 9，是使用 pg_ctl 启动备用服务器。