作者：Digital Observer（施嘉伟）
Oracle ACE Pro: Database
PostgreSQL ACE Partner
11年数据库行业经验，现主要从事数据库服务工作
拥有Oracle OCM、DB2 10.1 Fundamentals、MySQL 8.0 OCP、WebLogic 12c OCA、KCP、PCTP、PCSD、PGCM、OCI、PolarDB技术专家、达梦师资认证、数据安全咨询高级等认证
ITPUB认证专家、PolarDB开源社区技术顾问、HaloDB技术顾问、TiDB社区技术布道师、青学会MOP技术社区专家顾问、国内某高校企业实践指导教师
公众号：Digital Observer；CSDN：施嘉伟；ITPUB：sjw1933；墨天轮：Digital Observer；PGFans：施嘉伟。
第一部分 说明
Pgpool-II管理一个 PostgreSQL服务器池， 以实现一些单个PostgreSQL安装不可用的功能。特点包括：
高可用性
Pgpool-II通过使用多个PostgreSQL服务器提供高可用性 (HA) 功能， 以便它自动从服务器池中删除损坏的服务器以继续执行数据库任务。这称为自动故障转移。Pgpool-II还为Pgpool-II本身 提供了一个 HA 功能 ，称为Watchdog。此外 ，Pgpool-II 采用复杂的 仲裁算法来避免误报错误和脑裂问题，使整个 HA 系统高度可靠。
负载均衡
Pgpool-II将读取查询分布在多个PostgreSQL服务器上以获得更高的性能。此功能称为负载平衡。写查询被发送到主服务器（流复制模式）或所有服务器（本机复制模式和快照隔离模式）。在任何情况下，Pgpool-II 都会自动区分读查询和写查询。
除了这些基本功能之外，Pgpool-II还提供了一些有用的功能，例如：
连接池
Pgpool-II维护与PostgreSQL服务器的已建立连接 ，并在具有相同属性（即用户名、数据库、协议版本和其他连接参数，如果有的话）的新连接进入时重用它们。它减少了连接开销，并提高了系统的整体吞吐量。
在线恢复
pgpool-II可以通过执行一条命令进行数据库节点的在线恢复。当在线恢复与自动故障转移一起使用时，通过故障转移分离的节点可以自动附加为备用节点。也可以同步和附加新的 PostgreSQL服务器。
限制超出的连接
PostgreSQL 的最大并发连接数是有限制的，当达到这个数量时，新的连接会被拒绝。但是，提高此最大连接数会增加资源消耗并对整体系统性能产生负面影响。Pgpool-II对最大连接数也有限制，但是额外的连接会排队而不是立即返回错误。但是，您可以配置为在超出连接限制时返回错误（4.1 或更高版本）。
看门狗
Watchdog 可以协调多个Pgpool-II，创建一个健壮的集群系统，避免单点故障或裂脑。为避免脑裂，您至少需要 3 个Pgpool-II节点。Watchdog 可以对其他pgpool-II节点执行生命检查，以检测 Pgpool-II 的故障。如果活动Pgpool-II宕机，备用 Pgpool-II可以升级为活动，并接管虚拟 IP。
在内存查询缓存中
在内存中查询缓存允许保存一对 SELECT 语句及其结果。如果有相同的 SELECT 进入，Pgpool-II从缓存中返回值。由于不涉及 SQL 解析和对PostgreSQL的访问 ，因此使用内存缓存非常快。另一方面，在某些情况下它可能比正常路径慢，因为它增加了一些存储缓存数据的开销。
第二部分 pgpool-II安装
2.1 下载安装
源码下载网址：https://www.pgpool.net/
解压安装源码包
$ tar -xzvf pgpool-II-4.2.7.tar.gz
复制2.2 创建安装目录
创建对应的安装目录，并修改属组
# mkdir /SoftWare/pgpool
# chown postgres:postgres /SoftWare/pgpool
复制2.3 编译安装
查找对应PostgreSQL版本pg_config的路径，对应bin所在的目录
$ which pg_config
/software/pgsql13/bin/pg_config
复制编译安装pgpool-II
$ cd pgpool-II-4.2.7/
$ ./configure --prefix=/SoftWare/pgpool --pgsql=/software/pgsql13/
$ make && make install
复制2.4 安装pgpool_recovery
在线恢复时，Pgpool-II需要pgpool_recovery、pgpool_remote_start和pgpool_switch_xlog函数。另外pgpoolAdmin的管理工具，停止，重启或重新加载一个PostgreSQL在屏幕上使用pgpool_pgctl。这些函数先安装在template1中，不需要安装在生产数据库中。
# 编译安装
$ cd /software/medias/pgpool-II-4.2.7/src/sql/pgpool-recovery
$ make
$ make install
# 进入template1数据库
$ psql -c "create extension pgpool_recovery" template1
复制2.5 安装pgpool_regclass
PostgreSQL版本是9.4以上，跳过此操作；否则需要生产数据库安装
# 编译安装
$ cd /software/medias/pgpool-II-4.2.7/src/sql/pgpool-regclass
$ make
$ make install
# 进入template1数据库; 其生产数据库也需要执行
$ psql -c "create extension pgpool_regclass" template1
复制第三部分 复制模式
3.1配置pcp.conf文件
pcp 工具的用户名、密码配置文件，假设配置的用户/密码为pcpadm/pgpool123
进入配置目录
[pgpool@node3 pgpool]$ cd /SoftWare/pgpool/etc [pgpool@node 3 etc]$ cp pcp.conf.sample pcp.conf复制
在该文件中；用户/密码出现在每一行; # USERID:MD5PASSWD
pg_md5 生成配置的用户名密码是 pgpool123
[pgpool@node3 etc]$ pg_md5 pgpool123 fa039bd52c3b2090d86b0904021a5e33复制
编辑pcp.conf；这里配置用户是 pcpadm，
[pgpool@node3 etc]$ vi pcp.conf
# USERID:MD5PASSWD
pcpadm:fa039bd52c3b2090d86b0904021a5e33
复制3.2配置pool_hba.conf文件
现客户端连接数据库；要经过连接池 pgpool 中转。对客户端来说，pgpool 就是数据库服务端，所以 pool_hba.conf 接管 pg_hba.conf 的作用。与PostgreSQL实例上的pg_hba.conf文件保持一致的配置。
[pgpool@node3 etc]$ cp pool_hba.conf.sample pool_hba.conf
[pgpool@node3 etc]$ vi pool_hba.conf
# 增加
host all all 0.0.0.0/0 md5
复制3.3配置pgpool.conf文件
拷贝一份配置文件的模板，并修改以下参数
$ cp /SoftWare/pgpool/etc/pgpool.conf.sample-replication /SoftWare/pgpool/etc/pgpool.conf
$ vi /SoftWare/pgpool/etc/pgpool.conf
backend_clustering_mode = 'native_replication' #复制模式
listen_addresses = '*'
backend_hostname0 = '10.0.4.13' #填写需要复制的实例信息
backend_port0 = 5432
backend_weight0 = 1
backend_data_directory0 = '/SoftWare/pgpooltestpgdata/db1'
backend_flag0 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'
backend_application_name0 = 'server0'
backend_hostname1 = '10.0.4.13'
backend_port1 = 5433
backend_weight1 = 1
backend_data_directory1 = '/SoftWare/pgpooltestpgdata/db2'
backend_flag1 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'
backend_application_name1 = 'server1'
enable_pool_hba = on #启用pool_hba.conf中的用户认证
pool_passwd = 'pool_passwd' #配置账户密码文件路径
logging_collector = on
log_directory = '/tmp/pgpool_logs' #pgpool运行错误日志路径
pid_file_name = '/SoftWare/pgpool/etc/pgpool.pid' #pgpool进程pid文件位置
replicate_select = off #是否复制select语句
insert_lock = on
load_balance_mode = on #设置为 on，pgpool-II 将在数据库节点之间分发 SELECT 查询
failover_when_quorum_exists = off #内置复制模式不支持该参数，置为off
复制3.4配置pool_passwd文件
pgpool 密钥文件；通过 pgpool 访问需要用户验证；这里暂用数据库用户 pgpool，密码为pgpool，与下一步创建数据库用户对应。
[pgpool@node3 etc]$ pg_md5 --md5auth -u pgpool -p password:复制
3.5为PostgreSQL实例安装insert_lock表
我们在各节点创建一个测试用户和业务库
postgres=# create user pgpool password 'pgpool';
postgres=# create database pgpool01 owner pgpool;
$ psql -p 5432 -f /software/medias/pgpool-II-4.2.7/src/sql/insert_lock.sql -d pgpool01 -U pgpool
复制3.6启动pgpool
使用pgpool命令启动，并查看是否成功启动
$ pgpool
$ ps -ef | grep pgpool
postgres 7706 1 0 15:18 ? 00:00:00 pgpool
复制另外地也可以用如下几种方式启动pgpool
$ pgpool
然而，以上的命令不打印日志信息，因为 pgpool 脱离终端了。如果你想显示 pgpool 日志信息，你需要传递 -n 到 pgpool 命令。此时 pgpool-II 作为非守护进程模式运行，也就不会脱离终端了。
$ pgpool -n &
日志消息会打印到终端，所以推荐使用如下的选项。-d 选项启用调试信息生成。
$ pgpool -n -d > /tmp/pgpool.log 2>&1 &
复制3.7测试复制模式
使用pgpool端口连接服务（pgpool作为连接池），创建测试表并插入数据
$ psql -p9999 -U pgpool -d pgpool01
pgpool01=> create table lottu01(id int, info text, regtime timestamp);
pgpool01=> insert into lottu01 values (1, 'pgpool native replication', now());
复制连接到后台PostgreSQL实例查看是否成功插入
db1:
$ psql -p5432 -U pgpool -d pgpool01
pgpool01=> \dt
List of relations
Schema | Name | Type | Owner
--------+---------+-------+--------
public | lottu01 | table | pgpool
(1 row)
pgpool01=> select * from lottu01 ;
id | info | regtime
----+---------------------------+----------------------------
1 | pgpool native replication | 2022-03-16 15:22:11.405787
(1 row)
db2:
$ psql -p5433 -U pgpool -d pgpool01
pgpool01=> \dt
List of relations
Schema | Name | Type | Owner
--------+---------+-------+--------
public | lottu01 | table | pgpool
(1 row)
pgpool01=> select * from lottu01 ;
id | info | regtime
----+---------------------------+----------------------------
1 | pgpool native replication | 2022-03-16 15:22:11.405787
(1 row)
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