25.4. Другие методы трансляции журнала

Встроенному режиму резерва, описанному в предыдущем разделе, есть альтернатива — задать в restore_command команду, следящую за содержимым архива. Эта возможность доступна только для версии 8.4 и выше. В такой конфигурации режим standby_mode выключается, так как реализуется отдельный механизм слежения за данными, требующихся для резервного сервера. См. модуль pg_standby для примера реализации такой возможности.

Необходимо отметить, что в этом режиме сервер будет применять только один файл WAL одновременно, то есть если использовать резервный сервер для запросов (см. сервер горячего резерва), будет задержка между операциями на главном и моментом видимости этой операции резервным, соответствующей времени заполнения файла WAL. archive_timeout можно использовать для снижения этой задержки. Так же необходимо отметить, что нельзя совмещать этот метод с потоковой репликацией.

В процессе работы на ведущем сервере и резервном будет происходить обычное формирование архивов и их восстановление. Единственной точкой соприкосновения двух серверов будут только архивы файлов WAL на обеих сторонах: на ведущем архивы формируются, на резервном происходит чтение данных из архивов. Следует внимательно следить за тем, чтобы архивы WAL от разных ведущих серверов не смешивались или не перепутывались. Архив не должен быть больше, чем это необходимо для работы резерва.

Магия, заставляющая работать вместе два слабо связанных сервера, проста: restore_command, выполняющаяся на резервном при запросе следующего файла WAL, ожидает его доступности на ведущем. Команда restore_command задаётся в файле recovery.conf на резервном сервере. Обычно процесс восстановления запрашивает файл из архива WAL, сообщая об ошибке в случае его недоступности. Для работы резервного сервера недоступность очередного файла WAL является обычной ситуацией, резервный просто ожидает его появления. Для файлов, оканчивающихся на .history, ожидание не требуется, поэтому возвращается ненулевой код. Ожидающая restore_command может быть написана как пользовательский скрипт, который в цикле опрашивает, не появился ли очередной файл WAL. Также должен быть способ инициировать переключение роли, при котором цикл в restore_command должен прерваться, а резервный сервер должен получить ошибку «файл не найден». При этом восстановление завершится, и резервный сервер сможет станет обычным.

Псевдокод для подходящей restore_command:

triggered = false;
while (!NextWALFileReady() && !triggered)
{
    sleep(100000L);         /* ждать ~0.1 сек*/
    if (CheckForExternalTrigger())
        triggered = true;
}
if (!triggered)
        CopyWALFileForRecovery();

Рабочий пример ожидающей restore_command представлен в модуле pg_standby. К нему следует обратится за примером правильной реализации логики, описанной выше. Он так же может быть расширен для поддержки особых конфигураций и окружений.

Метод вызова переключения является важной частью планирования и архитектуры. Один из возможных вариантов — команда restore_command. Она исполняется единожды для каждого файла WAL, но процесс, запускаемый restore_command, создаётся и завершается для каждого файла, так что это не служба и не серверный процесс, и применить сигналы и реализовать их обработчик в нём нельзя. Поэтому restore_command не подходит для отработки отказа. Можно организовать переключение по тайм-ауту, в частности, связав его с известным значением archive_timeout на ведущем. Однако это не очень надёжно, так как переключение может произойти и из-за проблем в сети или загруженности ведущего сервера. В идеале для этого следует использовать механизм уведомлений, например явно создавать файл-триггер, если это возможно.

25.4.1. Реализация

Сокращённая процедура настройки для резервного сервера с применением альтернативного метода указана ниже. Для подробностей по каждому шагу следует обратиться к указанному разделу.

  1. Разверните ведущую и резервную системы, сделав их максимально одинаковыми, включая две одинаковые копии Postgres Pro одного выпуска.

  2. Настройте постоянную архивацию с ведущего сервера в каталог архивов WAL на резервном. Убедитесь, что archive_mode, archive_command и archive_timeout установлены в соответствующие значения на ведущем (см. Подраздел 24.3.1).

  3. Создайте базовую копию данных ведущего сервера (см. Подраздел 24.3.2) и восстановите её на резервном.

  4. Запустите восстановление на резервном сервере из локального архива WAL с помощью команды restore_command из файла recovery.conf как описано выше (см. Подраздел 24.3.4).

Поток восстановления только читает архив WAL, поэтому, как только файл WAL скопирован на резервную систему, его можно копировать на ленту в то время, как его читает резервный сервер. Таким образом, работа резервного сервера в целях отказоустойчивости может быть совмещена с долговременным сохранением файлов для восстановления после катастрофических сбоев.

Для целей тестирования возможен запуск ведущего и резервного сервера в одной системе. Это не обеспечивает надёжность серверов, так же как и не подходит под описание высокой доступности.

25.4.2. Построчная трансляция журнала

Так же возможна реализация построчной трансляции журналов с применением альтернативного метода, хотя это требует дополнительных доработок, а изменения будут видны для запросов на сервере горячего резерва только после передачи полного файла WAL.

Внешняя программа может вызвать функцию pg_xlogfile_name_offset() (см. Раздел 9.26) для поиска имени файла и точного смещения в нём от текущего конца WAL. Можно получить доступ к файлу WAL напрямую и скопировать данные из последнего известного окончания WAL до текущего окончания на резервном сервере. При таком подходе интервал возможной потери данных определяется временем цикла работы программы копирования, что может составлять очень малую величину. Так же не потребуется напрасно использовать широкую полосу пропускания для принудительного архивирования частично заполненного файла сегмента. Следует отметить, что на резервном сервере скрипт команды restore_command работает только с файлом WAL целиком, таким образом, копирование данных нарастающим итогом не может быть выполнено на резервном обычными средствами. Это используется только в случае отказа ведущего — когда последний частично сформированный файл WAL предоставляется резервному непосредственно перед переключением. Корректная реализация этого процесса требует взаимодействия скрипта команды restore_command с данными из программы копирования.

Начиная с PostgreSQL версии 9.0 можно использовать потоковую репликацию (см. Подраздел 25.2.5) для получения этих же преимуществ меньшими усилиями.