47.2. Концепции логического декодирования

47.2.1. Логическое декодирование

Логическое декодирование — это процедура извлечения всех постоянных изменений, происходящих в таблицах базы данных, в согласованном и понятном формате, который можно интерпретировать, не имея полного представления о внутреннем состоянии базы данных.

В Postgres Pro логическое декодирование реализуется путём перевода содержимого журнала предзаписи, описывающего изменения на уровне хранения, в специальную форму уровня приложения, например, в поток кортежей или операторов SQL.

47.2.2. Слоты репликации

В контексте логической репликации слот представляет поток изменений, которые могут быть воспроизведены клиентом в том порядке, в каком они происходили на исходном сервере. Через каждый слот передаётся последовательность изменений в одной базе данных.

Примечание

В Postgres Pro также есть слоты потоковой репликации (см. Подраздел 25.2.5), но они используются несколько по-другому.

Слоту репликации назначается идентификатор, уникальный для всех баз данных в кластере Postgres Pro. Слоты сохраняются независимо от подключений, использующих их, и защищены от сбоев сервера.

При обычных условиях через логический слот каждое изменение передаётся только один раз. Текущая позиция в каждом слоте сохраняется только в контрольной точке, так что в случае сбоя слот может вернуться к предыдущему LSN, вследствие чего последние изменения могут быть переданы повторно при перезапуске сервера. За исключение нежелательных эффектов от повторной обработки одного и того же сообщения отвечают клиенты логического декодирования. Клиенты могут запоминать при декодировании, какой последний LSN они уже получали, и пропускать повторяющиеся данные или (при использовании протокола репликации) запрашивать, чтобы декодирование начиналось с этого LSN, а не с позиции, выбираемой сервером. Для этого разработан механизм отслеживания репликации, о котором можно узнать подробнее в описании источников репликации.

Для одной базы данных могут существовать несколько независимых слотов. Каждый слот имеет собственное состояние, что позволяет различным потребителям получать изменения с разных позиций в потоке изменений базы данных. Для большинства приложений каждому потребителю требуется отдельный слот.

Слот логической репликации ничего не знает о состоянии получателя(ей). Возможно даже иметь несколько различных потребителей одного слота в разные моменты времени; они просто будут получать изменения с момента, когда их перестал получать предыдущий потребитель. Но в любой определённый момент получать изменения может только один потребитель.

Примечание

Слоты репликации сохраняются при сбоях сервера и ничего не знают о состоянии их потребителя(ей). Они не дают удалять требуемые ресурсы, даже когда не используются никаким подключением. На это уходит место в хранилище, так как ни сегменты WAL, ни требуемые строки из системных каталогов нельзя будет удалить в результате VACUUM, пока они нужны этому слоту репликации. Поэтому, если слот больше не требуется, его следует ликвидировать.

47.2.3. Модули вывода

Модули вывода переводят данные из внутреннего представления в журнале предзаписи в формат, устраивающий потребителя слота репликации.

47.2.4. Экспортированные снимки

Когда новый слот репликации создаётся через интерфейс потоковой репликации, экспортируется снимок (см. CREATE_REPLICATION_SLOT), который будет показывать ровно то состояние базы данных, изменения после которого будут включаться в поток изменений. Используя его, можно создать новую реплику, воспользовавшись командой SET TRANSACTION SNAPSHOT, чтобы получить состояние базы в момент создания слота. После этого данную транзакцию можно использовать для выгрузки состояния базы на момент экспорта снимка, а затем изменять это состояние, применяя содержимое слота, так что никакие изменения не будут потеряны.

Создание снимка возможно не всегда. В частности, невозможно создать снимок при подключении к горячему резерву. Приложения, которым не требуется экспорт снимка, могут подавить его, воспользовавшись указанием NOEXPORT_SNAPSHOT.