18.6. Репликация

Эти параметры управляют поведением встроенного механизма потоковой репликации (см. Подраздел 25.2.5). Когда он применяется, один сервер является ведущим, а другие — ведомыми. Ведущий сервер всегда передаёт, а ведомые всегда принимают данные репликации, но когда настроена каскадная репликация (см. Подраздел 25.2.7), ведомые серверы могут быть и передающими. Следующие параметры в основном относятся к передающим и ведомым серверам, хотя некоторые параметры имеют смысл только для ведущего. Все эти параметры могут быть разными в рамках одного кластера, если это требуется.

18.6.1. Передающие серверы

Эти параметры можно задать на любом сервере, который передаёт данные репликации одному или нескольким ведомым. Ведущий сервер всегда является передающим, так что на нём они должны задаваться всегда. Роль и значение этих параметров не меняются после того, как ведомый сервер становится ведущим.

max_wal_senders (integer)

Задаёт максимально допустимое число одновременных подключений ведомых серверов или клиентов потокового копирования (т. е. максимальное количество одновременно работающих процессов передачи WAL). Значение по умолчанию — 10. При значении 0 репликация отключается. В случае неожиданного отключения клиента потоковой передачи слот подключения может оставаться занятым до достижения тайм-аута, так что этот параметр должен быть немного больше максимально допустимого числа клиентов, чтобы отключившиеся клиенты могли переподключиться немедленно. Задать этот параметр можно только при запуске сервера. Чтобы к данному серверу могли подключаться ведомые, уровень wal_level должен быть replica или выше.

Для ведомого сервера значение этого параметра должно быть больше или равно значению на ведущем. В противном случае на ведомом сервере не будут разрешены запросы.

max_replication_slots (integer)

Задаёт максимальное число слотов репликации (см. Подраздел 25.2.6), которое сможет поддерживать сервер. Значение по умолчанию — 10. Этот параметр можно задать только при запуске сервера. Если заданное значение данного параметра будет меньше, чем число уже существующих слотов репликации, сервер не запустится. Чтобы слоты репликации можно было использовать, нужно также установить в wal_level уровень replica или выше.

wal_keep_segments (integer)

Задаёт минимальное число файлов прошлых сегментов журнала, которые будут сохраняться в каталоге pg_wal, чтобы ведомый сервер мог выбрать их при потоковой репликации. Обычно сегмент имеет размер 16 мегабайт. Если ведомый сервер, подключённый к передающему, отстаёт больше чем на wal_keep_segments сегментов, передающий удаляет сегменты WAL, всё ещё необходимые ведомому, и в этом случае соединение репликации прерывается. В результате этого затем также будут прерваны зависимые соединения. (Однако ведомый сервер сможет восстановиться, выбрав этот сегмент из архива, если осуществляется архивация WAL.)

Этот параметр задаёт только минимальное число сегментов, сохраняемое в каталоге pg_wal; система может сохранить больше сегментов для архивации WAL или для восстановления с момента контрольной точки. Если wal_keep_segments равен нулю (это значение по умолчанию), система не сохраняет никакие дополнительные сегменты для ведомых серверов, поэтому число старых сегментов WAL, доступных для ведомых, зависит от положения предыдущей контрольной точки и состояния архивации WAL. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

wal_sender_timeout (integer)

Задаёт период времени, по истечении которого прерываются неактивные соединения репликации. Это помогает передающему серверу обнаружить сбой ведомого или разрывы сети. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию — 60 секунд. При значении, равном нулю, тайм-аут отключается.

Если узлы кластера распределены географически, его можно гибко настроить, используя разные значения в разных расположениях. Маленькие значения полезны для более быстрого обнаружения потери ведомого, подключённого по скоростному каналу, а большие — для более надёжного определения состояния ведомого, расположенного в удалённой сети, соединение с которой характеризуется большими задержками.

track_commit_timestamp (boolean)

Включает запись времени фиксации транзакций. Этот параметр можно задать только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера. По умолчанию этот параметр имеет значение off.

18.6.2. Главный сервер

Эти параметры можно задать на главном/ведущем сервере, который должен передавать данные репликации одному или нескольким ведомым. Заметьте, что помимо этих параметров на ведущем сервере должен быть правильно установлен wal_level, а также может быть включена архивация WAL (см. Подраздел 18.5.3). Значения этих параметров на ведомых серверах не важны, хотя их можно подготовить заранее, на случай, если ведомый сервер придётся сделать ведущим.

synchronous_standby_names (string)

Определяет список ведомых серверов, которые могут поддерживать синхронную репликацию, как описано в Подразделе 25.2.8. Активных синхронных ведомых серверов может быть один или несколько; транзакции, ожидающие фиксации, будут завершаться только после того, как эти ведомые подтвердят получение их данных. Синхронными ведомыми будут те, имена которых указаны в этом списке и которые подключены к ведущему и принимают поток данных в реальном времени (что показывает признак streaming в представлении pg_stat_replication). Указание нескольких имён ведомых серверов позволяет обеспечить очень высокую степень доступности и защиту от потери данных.

Именем ведомого сервера в этом контексте считается значение application_name ведомого сервера, задаваемое в свойствах подключения. При организации физической репликации оно должно задаваться в строке primary_conninfo; по умолчанию это значение параметра cluster_name, если он задан, или walreceiver в противном случае. Для логической репликации его можно задать в строке подключения для подписки (по умолчанию это имя подписки). Как задать его для других потребителей потоков репликации, вы можете узнать в их документации.

Этот параметр принимает список ведомых серверов в одной из следующих форм:

[FIRST] число_синхронных ( имя_ведомого [, ...] )
ANY число_синхронных ( имя_ведомого [, ...] )
имя_ведомого [, ...]

здесь число_синхронных — число синхронных ведомых серверов, от которых необходимо дожидаться ответов для завершения транзакций, а имя_ведомого — имя ведомого сервера. Слова FIRST и ANY задают метод выбора синхронных ведомых из перечисленных серверов.

Ключевое слово FIRST, в сочетании с числом_синхронных, выбирает синхронную репликацию на основе приоритетов, когда транзакции фиксируются только после того, как их записи в WAL реплицируются на число_синхронных ведомых серверов, выбираемых согласно приоритетам. Например, со значением FIRST 3 (s1, s2, s3, s4) для фиксации транзакции необходимо дождаться ответа от трёх наиболее приоритетных из серверов s1, s2, s3 и s4. Ведомые серверы, имена которых идут в этом списке первыми, будут иметь больший приоритет и будут считаться синхронными. Серверы, следующие в списке за ними, будут считаться потенциальными синхронными. Если один из текущих синхронных серверов по какой-то причине отключается, он немедленно будет заменён следующим сервером с наибольшим приоритетом. Ключевое слово FIRST может быть опущено.

Ключевое слово ANY, в сочетании с числом_синхронных, выбирает синхронную репликацию на основе кворума, когда транзакции фиксируются только после того, как их записи в WAL реплицируются на как минимум число_синхронных перечисленных серверов. Например, со значением ANY 3 (s1, s2, s3, s4) для фиксации транзакции необходимо дождаться ответа от как минимум трёх из серверов s1, s2, s3 и s4.

Ключевые слова FIRST и ANY воспринимаются без учёта регистра. Если такое же имя оказывается у одного из ведомых серверов, его имя_ведомого нужно заключить в двойные кавычки.

Третья форма использовалась в Postgres Pro до версии 9.6 и по-прежнему поддерживается. По сути она равнозначна первой с FIRST и числом_синхронным, равным 1. Например, FIRST 1 (s1, s2) и s1, s2 действуют одинаково: в качестве синхронного ведомого выбирается либо s1, либо s2.

Специальному элементу * соответствует имя любого ведомого.

Уникальность имён ведомых серверов не контролируется. В случае дублирования имён более приоритетным будет один из серверов с подходящим именем, хотя какой именно, не определено.

Примечание

Каждое имя_ведомого должно задаваться в виде допустимого идентификатора SQL, кроме *. При необходимости его можно заключать в кавычки. Но заметьте, что идентификаторы имя_ведомого сравниваются с именами приложений без учёта регистра, независимо от того, заключены ли они в кавычки или нет.

Если имена синхронных ведомых серверов не определены, синхронная репликация не включается и фиксируемые транзакции не будут ждать репликации. Это поведение по умолчанию. Даже когда синхронная репликация включена, для отдельных транзакций можно отключить ожидание репликации, задав для параметра synchronous_commit значение local или off.

Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

vacuum_defer_cleanup_age (integer)

Задаёт число транзакций, на которое будет отложена очистка старых версий строк при VACUUM и изменениях HOT. По умолчанию это число равно нулю, то есть старые версии строк могут удаляться сразу, как только перестанут быть видимыми в открытых транзакциях. Это значение можно сделать ненулевым на ведущем сервере, работающим с серверами горячего резерва, как описано в Разделе 25.5. В результате увеличится время, в течение которого будут успешно выполняться запросы на ведомом сервере без конфликтов из-за ранней очистки строк. Однако ввиду того, что эта отсрочка определяется числом записывающих транзакций, выполняющихся на ведущем сервере, сложно предсказать, каким будет дополнительное время отсрочки на ведомом сервере. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

В качестве альтернативы этому параметру можно также рассмотреть hot_standby_feedback на ведомом сервере.

Этот параметр не предотвращает очистку старых строк, которые достигли возраста, заданного параметром old_snapshot_threshold.

18.6.3. Ведомые серверы

Эти параметры управляют поведением ведомого сервера, который будет получать данные репликации. На ведущем сервере они не играют никакой роли.

primary_conninfo (string)

Указывает строку подключения резервного сервера к передающему. Формат строки описан в Подразделе 32.1.1. Вместо опущенных параметров подключения используются соответствующие переменные окружения (см. Раздел 32.14). Если же и переменные не установлены, используются значения по умолчанию.

В строке подключения должно задаваться имя (или адрес) передающего сервера, а также номер порта, если он отличается от подразумеваемого по умолчанию ведущим. Также в ней указывается имя пользователя, соответствующее роли с необходимыми правами на передающем сервере (см. Подраздел 25.2.5.1). Если сервер осуществляет аутентификацию по паролю, дополнительно потребуется задать пароль. Его можно указать как в строке primary_conninfo, так и отдельно, в файле ~/.pgpass на резервном сервере (для базы данных replication). В строке primary_conninfo имя базы данных задавать не нужно.

Этот параметр можно задать только при запуске сервера и действует он только во время работы сервера в резервном режиме.

primary_slot_name (string)

Дополнительно задаёт заранее созданный слот, который будет использоваться при подключении к передающему серверу по протоколу потоковой репликации для управления освобождением ресурсов вышестоящего узла (см. Подраздел 25.2.6). Задать этот параметр можно только при запуске сервера. Этот параметр не действует, если не указана строка подключения primary_conninfo.

promote_trigger_file (string)

Указывает триггерный файл, при появлении которого завершается работа в режиме ведомого. Даже если это значение не установлено, существует возможность назначить ведомый сервер ведущим с помощью команды pg_ctl promote или функции pg_promote. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

hot_standby (boolean)

Определяет, можно ли будет подключаться к серверу и выполнять запросы в процессе восстановления, как описано в Разделе 25.5. Значение по умолчанию — on (подключения разрешаются). Задать этот параметр можно только при запуске сервера. Данный параметр играет роль только в режиме ведомого сервера или при восстановлении архива.

max_standby_archive_delay (integer)

В режиме горячего резерва этот параметр определяет, как долго должен ждать ведомый сервер, прежде чем отменять запросы, конфликтующие с очередными изменениями в WAL, как описано в Подразделе 25.5.2. Задержка max_standby_archive_delay применяется при обработке данных WAL, считываемых из архива (не текущих данных). Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию равно 30 секундам. При значении, равном -1, ведомый может ждать завершения конфликтующих запросов неограниченное время. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

Заметьте, что параметр max_standby_archive_delay определяет не максимальное время, которое отводится для выполнения каждого запроса, а максимальное общее время, за которое должны быть применены изменения из одного сегмента WAL. Таким образом, если один запрос привёл к значительной задержке при обработке сегмента WAL, остальным конфликтующим запросам будет отведено гораздо меньше времени.

max_standby_streaming_delay (integer)

В режиме горячего резерва этот параметр определяет, как долго должен ждать ведомый сервер, прежде чем отменять запросы, конфликтующие с очередными изменениями в WAL, как описано в Подразделе 25.5.2. Задержка max_standby_streaming_delay применяется при обработке данных WAL, поступающих при потоковой репликации. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию равно 30 секундам. При значении, равном -1, ведомый может ждать завершения конфликтующих запросов неограниченное время. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

Заметьте, что параметр max_standby_streaming_delay определяет не максимальное время, которое отводится для выполнения каждого запроса, а максимальное общее время, за которое должны быть применены изменения из WAL после получения от главного сервера. Таким образом, если один запрос привёл к значительной задержке, остальным конфликтующим запросам будет отводиться гораздо меньше времени, пока резервный сервер не догонит главный.

wal_receiver_status_interval (integer)

Определяет минимальную частоту, с которой процесс, принимающий WAL на ведомом сервере, будет сообщать о состоянии репликации ведущему или вышестоящему ведомому, где это состояние можно наблюдать в представлении pg_stat_replication. В этом сообщении передаются следующие позиции в журнале предзаписи: позиция изменений записанных, изменений, сохранённых на диске, и изменений применённых. Значение параметра определяет максимальный интервал между сообщениями. Сообщения о состоянии передаются при каждом продвижении позиций записанных или сохранённых на диске изменений, но с промежутком не больше, чем заданный этим параметром. Таким образом, последняя переданная позиция применённых изменений может немного отставать от фактической в текущий момент. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в секундах. Значение по умолчанию равно 10 секундам. При нулевом значении этого параметра передача состояния полностью отключается. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

hot_standby_feedback (boolean)

Определяет, будет ли сервер горячего резерва сообщать ведущему или вышестоящему ведомому о запросах, которые он выполняет в данный момент. Это позволяет исключить необходимость отмены запросов, вызванную очисткой записей, но при некоторых типах нагрузки это может приводить к раздуванию базы данных на ведущем сервере. Эти сообщения о запросах будут отправляться не чаще, чем раз в интервал, задаваемый параметром wal_receiver_status_interval. Значение данного параметра по умолчанию — off. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

Если используется каскадная репликация, сообщения о запросах передаются выше, пока в итоге не достигнут ведущего сервера. На промежуточных серверах эта информация больше никак не задействуется.

Этот параметр не переопределяет поведение old_snapshot_threshold, установленное на ведущем сервере; снимок на ведомом сервере, имеющий возраст больше заданного указанным параметром на ведущем, может стать недействительным, что приведёт к отмене транзакций на ведомом. Это объясняется тем, что предназначение old_snapshot_threshold заключается в указании абсолютного ограничения времени, в течение которого могут накапливаться мёртвые строки, которое иначе могло бы нарушаться из-за конфигурации ведомого.

wal_receiver_timeout (integer)

Задаёт период времени, по истечении которого прерываются неактивные соединения репликации. Это помогает принимающему ведомому серверу обнаружить сбой ведущего или разрыв сети. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию — 60 секунд. При значении, равном нулю, тайм-аут отключается. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

wal_retrieve_retry_interval (integer)

Определяет, сколько ведомый сервер должен ждать поступления данных WAL из любых источников (потоковая репликация, локальный pg_wal или архив WAL), прежде чем повторять попытку получения WAL. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию — 5 секунд. Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке сервера.

Этот параметр полезен в конфигурациях, когда для узла в схеме восстановления нужно регулировать время ожидания новых данных WAL. Например, при восстановлении архива можно ускорить реакцию на появление нового файла WAL, уменьшив значение этого параметра. В системе с низкой активностью WAL увеличение этого параметра приведёт к сокращению числа запросов, необходимых для отслеживания архивов WAL, что может быть полезно в облачных окружениях, где учитывается число обращений к инфраструктуре.

recovery_min_apply_delay (integer)

По умолчанию ведомый сервер восстанавливает записи WAL передающего настолько быстро, насколько это возможно. Иногда полезно иметь возможность задать задержку при копировании данных, например, для устранения ошибок, связанных с потерей данных. Этот параметр позволяет отложить восстановление на заданное время. Например, если установить значение 5min, ведомый сервер будет воспроизводить фиксацию транзакции не раньше, чем через 5 минут (судя по его системным часам) после времени фиксации, сообщённого ведущим. Если это значение задаётся без единиц измерения, оно считается заданным в миллисекундах. Значение по умолчанию равно нулю, то есть задержка не добавляется.

Возможна ситуация, когда задержка репликации между серверами превышает значение этого параметра. В этом случае дополнительная задержка не добавляется. Заметьте, что задержка вычисляется как разница между меткой времени, записанной в WAL на ведущем сервере, и текущим временем на ведомом. Запаздывание передачи, связанное с задержками в сети или каскадной репликацией, может существенно сократить реальное время ожидания. Если время на главном и ведомом сервере не синхронизировано, это может приводить к применению записей ранее ожидаемого, однако это не очень важно, потому что полезные значения этого параметра намного больше, чем обычно бывает разница во времени между двумя серверами.

Задержка применяется лишь для записей WAL, представляющих фиксацию транзакций. Остальные записи проигрываются незамедлительно, так как их эффект не будет заметен до применения соответствующей записи о фиксации транзакции, благодаря правилам видимости MVCC.

Задержка добавляется, как только восстанавливаемая база данных достигает согласованного состояния, и исключается, когда ведущий сервер переключается в режим основного. После переключения ведущий сервер завершает восстановление незамедлительно.

Данный параметр предназначен для применения в конфигурациях с потоковой репликацией; однако если он задан, он будет учитываться во всех случаях, кроме восстановления после сбоя. Задержка, устанавливаемая этим параметром, влияет и на работу механизма hot_standby_feedback, что может привести к раздуванию базы на главном сервере; использовать данный параметр при включении этого механизма следует с осторожностью.

Предупреждение

Этот параметр влияет на синхронную репликацию, когда synchronous_commit имеет значение remote_apply; каждый COMMIT будет ждать подтверждения применения.

Задать этот параметр можно только в postgresql.conf или в командной строке при запуске сервера.

18.6.4. Подписчики

Эти параметры управляют поведением подписчика логической репликации. На публикующем сервере они не играют роли.

Заметьте, что параметры конфигурации wal_receiver_timeout, wal_receiver_status_interval и wal_retrieve_retry_interval также воздействуют на рабочие процессы логической репликации.

max_logical_replication_workers (int)

Задаёт максимально возможное число рабочих процессов логической репликации. В это число входят и рабочие процессы, применяющие изменения, и процессы, синхронизирующие таблицы.

Рабочие процессы логической репликации берутся из пула, контролируемого параметром max_worker_processes.

Значение по умолчанию — 4.

max_sync_workers_per_subscription (integer)

Максимальное число рабочих процессов, выполняющих синхронизацию, для одной подписки. Этот параметр управляет степенью распараллеливания копирования начальных данных в процессе инициализации подписки или при добавлении новых таблиц.

В настоящее время одну таблицу может обрабатывать только один рабочий процесс синхронизации.

Рабочие процессы синхронизации берутся из пула, контролируемого параметром max_logical_replication_workers.

Значение по умолчанию — 2.