PostgreSQL高可用新方案
postgres 集群方案
postgres 集群方案PostgreSQL是一种功能强大的数据库管理系统，它具有高度可靠性和扩展性。
为了提高性能和可用性，可以使用不同的集群方案来部署PostgreSQL。
下面将介绍几种常见的PostgreSQL集群方案。
1. 隔离级别：PostgreSQL支持不同的隔离级别，包括读未提交、读已提交、可重复读和可串行化。
根据应用程序的需求，可以选择适当的隔离级别来保证数据一致性和并发性。
2. 主从复制：主从复制是一种常见的PostgreSQL集群方案，其中一个节点作为主节点用于写入数据，其他节点作为从节点用于读取数据。
主节点将写入操作同步复制到所有从节点，从节点可以提供负载均衡和故障恢复能力。
3. 逻辑复制：逻辑复制是一种高级的主从复制方案，它允许在不同版本的PostgreSQL之间进行数据复制。
逻辑复制通过复制逻辑上的变更操作来实现数据同步。
4. 流复制：流复制是一种高可用性的集群方案，它基于主从复制的概念，但具有更好的故障恢复能力。
流复制使用流式复制协议将数据从主节点复制到从节点，从节点通过不断接收和应用主节点上的WAL （Write-Ahead Log）来保持与主节点的一致性。
5. 数据库分区：数据库分区是一种将数据分割为多个较小的分区的技术，以提高查询和插入性能。
PostgreSQL支持基于范围、列表和哈希的分区方式，可以根据数据的特性和访问模式选择合适的分区策略。
6. 并行查询：PostgreSQL支持并行查询，可以在多个计算资源上同时执行查询。
通过将大型查询分为多个小任务并在多个计算资源上并行执行，可以显著提高查询性能。
7. 自动故障转移：为了保证数据的高可用性，可以使用自动故障转移方案。
当主节点发生故障时，自动故障转移方案可以自动将从节点提升为新的主节点，以确保系统的连续性和数据的可用性。
在实际应用中，可以根据具体的需求和情况选择适合的PostgreSQL集群方案。
同时，还需要考虑性能、可靠性、可维护性和成本等因素，以达到最佳的数据库管理和部署效果。
如何设置高可用数据库服务器
如何设置高可用数据库服务器互联网的快速发展推动了大量数据的产生和存储，因此数据库服务器的高可用性显得尤为重要。
高可用数据库服务器可以确保数据库系统在面对硬件故障或网络中断等意外情况时仍能提供持续可靠的服务。
本文将介绍一些关键的设置和策略，帮助您搭建高可用的数据库服务器。
一、数据库服务器的冗余设置为了确保数据库系统的高可用性，首先需要进行服务器的冗余设置。
这意味着至少需要两台数据库服务器来提供冗余服务。
一台服务器作为主服务器，负责处理所有的读写请求，而另外一台服务器则作为备用服务器，监控主服务器的状态，并在主服务器发生故障时接管其职责。
为了实现这一设置，您可以考虑使用数据库复制技术。
数据库复制可以将主服务器上的数据同步到备用服务器上，确保备用服务器上的数据与主服务器上的数据保持一致。
当主服务器发生故障时，备用服务器可以立即切换为主服务器，继续提供服务。
二、实现高可用的网络架构除了服务器的冗余设置，高可用的数据库服务器还需要支持高可用的网络架构。
为了确保网络的可靠性，您可以考虑使用双机房部署。
将主服务器和备用服务器分别部署在不同的机房，通过跨机房的网络连接实现数据的同步和故障切换。
这样即使一台机房发生故障，另一台机房仍然可以继续提供服务。
此外，还可以考虑使用虚拟IP地址（VIP）技术来实现故障切换。
虚拟IP地址可以自动漂移到备用服务器上，确保在主服务器故障时，备用服务器可以立即接管主服务器的职责。
通过这种方式，可以实现数据库服务的无缝切换，减少业务中断的时间。
三、监控和故障转移要确保高可用数据库服务器的可靠性，监控和故障转移是必不可少的。
监控系统可以实时监测主服务器和备用服务器的状态，一旦发现主服务器出现故障，可以立即触发故障切换。
在故障发生时，需要及时进行故障转移，确保备用服务器可以立即接管主服务器的职责。
可以通过一些自动化的脚本或工具来实现故障转移的自动化，减少人工干预的时间和成本。
同时，为了保证数据库的数据完整性和一致性，还需要设置定期的数据备份和恢复策略。
PostgreSQL高可用技术分析和实践
④内部公开 请勿外传 15
流复制配置
JDBC连接配置
target_session_attrs
PG高可用技术分析和实践
报告日期：2020.9
④内部公开 请勿外传
提纲
Outline
WAL日志 流复制原理 流复制配置 高可用集群方案
① 绝密④信内息部严公开禁泄请勿露外传2
WAL日志
wal日志即write ahead log预写式日志
保证事务的持久性和数据完整性 避免频繁IO对性能的影响 wal记录的是数据的物理变更信息
创建流复制的角色 create role repl login password 'repl#2018' replication;
④内部公开 请勿外传 12
流复制配置
备库配置
修改pg_hba.conf文件 host replication all
172.18.0.0/16
trust
修改postgresql.conf文件 listen_addresses = '*' max_wal_senders = 5 wal_level = replica synchronous_standby_names = 'pg25' primary_conninfo = 'host=172.18.9.25 port=5432 user=repl password=xxxxxx application_name=pg27'
postgres 集群方案
postgres 集群方案PostgreSQL 集群方案PostgreSQL 是一种开源的关系型数据库管理系统，具有高可扩展性和强大的功能。
在大型企业或者高并发的场景中，单个数据库实例可能无法满足需求，因此使用 PostgreSQL 集群方案成为一种解决方法。
本文将介绍几种常见的 PostgreSQL 集群方案，并讨论它们的优劣以及适用场景。
一、复制方案复制是 PostgreSQL 高可用性的一种基本方式。
它通过将主数据库实例的数据复制到一个或多个备份实例来提供冗余和故障切换能力。
复制方案通常包括以下几个主要组件：1.1 主数据库（Master）主数据库是整个集群的核心，负责处理所有的写入操作。
它会将写入的数据同步复制到备份实例上。
1.2 备份数据库（Slave）备份数据库是复制方案中的备份实例，它通过从主数据库复制数据并处理读取请求。
备份数据库可以部署在同一数据中心或不同的地理位置，以提高故障切换的可用性。
1.3 流复制（Streaming Replication）流复制是 PostgreSQL 内置的一种复制机制，它通过将主数据库的WAL（Write-Ahead Log）流复制到备份数据库，从而实现数据的实时复制。
流复制提供了一种简单且可靠的复制方案。
1.4 同步复制和异步复制在流复制中，可以选择使用同步复制或异步复制。
同步复制要求主数据库等待备份数据库确认复制操作，从而确保数据的一致性。
而异步复制不要求主数据库等待备份数据库的确认，因此可以提高性能，但可能存在数据丢失的风险。
复制方案优点在于简单、易于部署和维护，并且具有较高的性能。
但是在写入密集型场景中，由于所有写操作都要经过主数据库，可能会成为性能瓶颈。
二、分区方案分区是一种将大型数据库分割成更小的部分以提高性能和可管理性的方法。
PostgreSQL 提供了多种分区策略，包括范围分区、列表分区和哈希分区。
2.1 范围分区范围分区将表按照某个范围条件进行分割，例如按照时间范围或者数值范围。
PostgreSQL数据库设计原则和最佳实践
PostgreSQL数据库设计原则和最佳实践数据库设计是构建一个高效、可扩展和易维护的系统的关键步骤。
PostgreSQL是一种强大的开源关系型数据库管理系统，具有广泛的功能和扩展性。
本文将介绍一些PostgreSQL数据库设计的原则和最佳实践，以帮助您更好地设计和优化数据库。
1. 使用正确的数据类型正确选择合适的数据类型是数据库设计中至关重要的一步。
不同的数据类型在存储和处理数据时有不同的性能和空间开销。
在PostgreSQL中，有许多数据类型可供选择，如整数、浮点数、文本、日期/时间等。
根据数据的特性和需求，选择最合适的数据类型，以减少存储空间的浪费和提高查询性能。
2. 设计合理的表结构在设计数据库表结构时，应遵循一些最佳实践。
首先，确定正确的主键。
主键应该是唯一且稳定的字段，它能够唯一标识一条记录。
其次，避免使用过多的冗余字段，以减少数据冗余和维护成本。
此外，合理设计表之间的关系，并使用外键来实现数据完整性和一致性。
3. 索引优化索引是提高查询性能的关键之一。
在PostgreSQL中，可以使用B-tree、哈希、GiST等索引类型。
在设计索引时，应根据查询的需求和频率进行优化。
不必为每个字段都创建索引，只需要为经常进行搜索和排序的字段创建索引，可以提高查询效率并减少索引的维护成本。
4. 视图和存储过程的使用视图和存储过程是将逻辑封装在数据库中的强大工具。
视图可以简化复杂的查询，并提供数据安全性。
存储过程可以将一系列的SQL语句封装成一个可重复使用的程序单元，提高数据库的性能和可维护性。
5. 使用事务管理事务管理是确保数据的一致性和完整性的关键机制。
在数据库设计中，应合理使用事务，以保证数据的正确性。
只有当一系列的操作都成功完成时，才将数据持久化到数据库中。
6. 避免过度规范化规范化是数据库设计中常用的一种技术，可以减少数据冗余和提高数据的一致性。
然而，过度规范化会导致查询性能下降，增加查询的复杂度。
postgres 集群方案
postgres 集群方案PostgreSQL是一种开源的关系型数据库管理系统，常用于处理大规模的数据和高并发的应用。
在某些场景下，单个PostgreSQL服务器无法满足业务需求，这时候就需要考虑搭建PostgreSQL集群来提高数据库的性能和可用性。
本文将介绍一个基于物理复制和逻辑复制的PostgreSQL集群方案。
一、物理复制方案物理复制是指在数据库级别复制数据，将主数据库的所有物理文件复制到一个或多个从数据库中。
这种方案适合于数据量较大，对数据一致性要求较高的场景。
1. Master-Slave模式在Master-Slave模式下，一个主数据库（Master）负责处理写入操作，而一个或多个从数据库（Slave）复制主数据库的数据，并可用于读取操作。
当主数据库故障时，可以手动将一个从数据库切换为主数据库，以保证系统的可用性。
2. Master-Multi-Slave模式Master-Multi-Slave模式是在Master-Slave模式的基础上进行扩展的一种方案，即一个主数据库和多个从数据库，所有从数据库都复制主数据库的数据。
这样可以更好地分担读取压力，并提高系统的读取性能。
二、逻辑复制方案逻辑复制是指在逻辑级别复制数据，将主数据库的逻辑数据更改操作复制到一个或多个从数据库中。
这种方案适合于对数据一致性要求不是特别高，但对数据同步速度要求较高的场景。
1. 发布/订阅模式在发布/订阅模式下，主数据库将更改操作发布到订阅者，然后订阅者将这些操作应用到自己的数据库中。
该模式可以实现多个从数据库订阅主数据库的更改操作，从而提高系统的扩展性。
2. 逻辑复制插件模式逻辑复制插件模式是通过在主数据库上安装逻辑复制插件，将更改操作发送到从数据库。
这种模式与发布/订阅模式相似，但更加灵活，可以根据需求选择合适的插件和配置。
三、高可用性方案除了上述的复制方案外，提高数据库的可用性也是构建PostgreSQL 集群的重要目标之一。
PostgreSQL中的高可用性解决方案
PostgreSQL中的高可用性解决方案在现代的数据应用中，高可用性（High Availability，HA）是一个至关重要的因素。
在数据库领域，PostgreSQL提供了一些高可用性的解决方案，可以帮助用户实现数据的持续可用性和系统的可靠性。
本文将介绍一些常用的PostgreSQL高可用性解决方案。
1. 数据复制（Replication）数据复制是一种常见的高可用性解决方案，它通过将数据从主服务器复制到一个或多个备用服务器，实现数据的冗余存储和故障恢复能力。
PostgreSQL提供了多种数据复制方法，包括基于日志的物理复制（Physical Replication）和基于逻辑复制（Logical Replication）。
1.1 基于日志的物理复制基于日志的物理复制是PostgreSQL内置的一种数据复制方法，它通过复制主服务器上的事务日志（WAL），将变更的数据块物理复制到备用服务器。
这种方法可以实现快速的数据复制和故障切换，但对备用服务器的版本和配置要求较高。
1.2 基于逻辑复制基于逻辑复制是PostgreSQL 9.4及以上版本中引入的一种数据复制方法。
它通过解析和应用主服务器上的逻辑变更（例如INSERT、UPDATE、DELETE语句），将变更的数据逻辑复制到备用服务器。
这种方法相对灵活，可以实现不同版本和配置的备用服务器。
2. 流复制（Streaming Replication）流复制是PostgreSQL中一种基于日志的物理复制方法，它通过流式传输事务日志（WAL）来实现数据的持续复制和故障切换。
流复制要求主服务器和备用服务器之间有稳定的网络连接，并且备用服务器必须实时接收并应用主服务器上的更改。
2.1 同步流复制同步流复制是一种高可用性的方法，它确保主服务器上的事务在提交后，备用服务器立即应用并确认。
这种方法可以提供零数据丢失和最小的故障恢复时间，但对网络延迟和性能要求较高。
postgres 集群方案
postgres 集群方案PostgreSQL是一种开源的关系型数据库管理系统，它在企业应用中得到广泛使用。
在处理大规模数据和高并发请求时，单个数据库实例往往无法满足需求，因此需要使用PostgreSQL集群方案。
本文将介绍一些常见的PostgreSQL集群方案以及其特点和适用场景。
一、主从复制方案主从复制是最常见的PostgreSQL集群方案之一。
在这种方案中，一个主数据库（Master）和一个或多个从数据库（Standby）构成复制集群。
主数据库接收所有的写操作并将其复制到从数据库，从数据库只读取主数据库的数据。
主从复制方案的优点是简单易用，能够提供高可用性和数据冗余。
当主数据库发生故障时，从数据库可以自动切换为主数据库，从而保证系统的可用性。
此外，主从复制方案还支持读写分离，可以将读操作负载分摊到多个从数据库上，提高系统的吞吐量。
然而，主从复制方案也存在一些限制。
例如，从数据库只能提供读访问，写操作必须在主数据库上执行。
此外，主从复制方案对数据一致性和延迟有一定影响，因为从数据库的数据更新是异步的。
二、基于半同步复制的方案为了解决主从复制方案中数据一致性和延迟的问题，可以采用基于半同步复制的方案。
在这种方案中，主数据库在将数据写入到日志文件后，必须等待至少一个从数据库将数据接收并确认。
这样可以确保主数据库和从数据库之间的数据同步，提高数据一致性。
基于半同步复制的方案在数据一致性方面相较于主从复制有所提升，但是在高并发写操作的场景下，仍然可能存在一定的延迟。
因为主数据库必须等待从数据库确认后才能继续处理下一个写操作，这可能会影响系统的性能。
三、基于共享存储的方案除了主从复制和半同步复制，还可以使用基于共享存储的方案实现PostgreSQL集群。
在这种方案中，多个数据库实例访问同一个存储设备，共享数据文件和索引文件。
这样可以避免数据复制和同步带来的延迟和一致性问题。
基于共享存储的方案可以提供更高的性能和数据一致性，适用于对性能和数据一致性要求较高的场景。
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验证环境
WwIT技术方案
• 应用示例（快速搭建开发环境）
开发环境
WwIT技术方案
• 应用示例（无时间窗口压力的备份）
备份操作
WwIT技术方案
• 应用示例（重新加入集群）
加入集群
WwIT技术方案
• 未来规划
– 支持国产数据库(PostgreSQL based) – 支持操作系统
– Transaction pooling – Statement pooling
• pgBouncer不足
– 数据可靠性依赖存储 – 不能管理VIP – 不能利用slave节点
Pg主流方案介绍
• pgpool特点
– 连接池 – 负载均衡 – 复制 – 并行查询
• pgpool不足
– 数据可靠性依赖存储 – HA方案
PostgreSQL高可用新方案
用PostgreSQL数据库 支持7*24*365的关键业务
主题
• WwIT技术方案
– pg主流应用方案及优缺点
• pgBouncer • Pgpool 2
– 系统原理 – 数据可靠性 – 读写分离及负载均衡
Pg主流方案介绍
• pgBouncer特点
– Session pooling
• Oracle Solaris • FreeBSD • Linux
WwIT技术方案
• • • • •
设计目标
系统原理 数据可靠性 负载均衡 应用示例
WwIT技术方案
• 设计目标
– 保证业务连续性
• 支持 7*24*365业务运行
– 系统高效，稳Biblioteka 可靠 – 负载均衡，实现容灾 – 部署简单
• 简化维护和管理
– 性价比高
WwIT技术方案
• 系统原理（总览）
WwIT技术方案
• 系统原理（数据安全）
WwIT技术方案
• 系统原理（数据复制）
WwIT技术方案
• 系统原理（状态监控）
WwIT技术方案
• 系统原理（逻辑处理）
WwIT技术方案
• 系统原理（负载均衡/读写分离）
WwIT技术方案
• 应用示例（扩展集群）
WwIT技术方案
• 应用示例（扩展集群）
WwIT技术方案