一、openGauss 简述

openGauss是一款全面友好开放，携手伙伴华为共同打造的企业级开源关系型数据库。openGauss提供面向多核架构的极致性能、全链路的业务、数据安全、基于AI的调优和高效运维的能力。openGauss深度融合华为在数据库领域多年的研发经验，结合企业级场景需求，持续构建竞争力特性。openGauss数据库具有高性能、高可用、高安全、易运维、全开放的特点。

二、部署概要

openGauss社区版本分为长期支持版本和创新版本：

• 长期支持版本 (LTS) ：规模上线使用，openGauss 6.0.0 LTS及后续LTS版本发布间隔周期为2年，社区提供3年支持，社区OGSP伙伴提供3年以后维护支持服务。openGauss LTS 目前最新发行 版本为5.0.2 LTS。

• 创新版本 (RCx) ：作为LTS版本发布前的阶段性特性体验版本，仅供测试使用，提供6个月社区支持。openGauss现已正式发行 6.0.0 RC1 版本

openGauss支持单机部署和单机HA部署两种部署方式。单机部署时，可在一个主机部署多个数据库实例，但为了数据安全，不建议用户这样部署。单机HA部署支持一台主机和最少一台备机，备机一共最多8台的配置方式。

本文通过搭建openEuler 20.03 LTS SP4虚拟机环境来部署openGauss_5.0.2 LTS 企业版 主备集群。

官方的架构图也是推荐使用这种方式。openGauss数据库提供了om工具来帮助部署和管理openGauss数据库的主备集群节点。openGauss数据库的物理复制支持一主多备和级联备等功能，未来也会加入延时复制功能。openGauss的备机是支持只读操作的，可以实现读写分离，减少主库的读负载。

下载相关介质链接：https://opengauss.org/zh/download/archive/

提前了解软硬件环境要求，链接如下:

https://docs-opengauss.osinfra.cn/en/docs/5.0.0/docs/InstallationGuide/preparing-the-software-and-hardware-installation-environment_Enterprise.html

为了实现安装过程中安装帐户权限最小化，及安装后openGauss的系统运行安全性，安装脚本在安装过程中会自动按照用户指定内容创建安装用户，并将此用户作为后续运行和维护openGauss的管理员帐户。

在安装openGauss过程中运行“gs_preinstall”时，会创建与安装用户同名的数据库用户，即数据库用户omm。此用户具备数据库的最高操作权限，此用户初始密码由用户指定。

三、拓扑规划

实验环境

四、软件环境准备

1、关闭防火墙

# 关闭防火墙
sudo systemctl stop firewalld
# 禁用防火墙
sudo systemctl disable firewalld
# 查看防火墙状态
sudo systemctl status firewalld

2、配置时间同步

1.检查NTP服务是否开启

# systemctl status chronyd.service

2.查看chrony服务是否同步

# chrony tracking

3.修改chrony服务，此处设置主控机（这里假设为192.168.126.110）作为时间同步服务器，先修改主控机（服务端）设置

# vi etc/chrony.conf

添加allow 0.0.0.0/0 添加local stratum 10

注释掉上方的server iburst

4.重启服务

# systemctl restart chronyd.service

5. 其他所有节点，需同步主控机，各节点操作如下

# vi etc/chrony.conf

注释server iburst，新增

server 192.168.126.110 iburst

重启

# systemctl restart chronyd.service

检查是否同步

# chronyc sources -v

查看时间同步源状态

#chronyc sourcestats -v

立刻手工同步

#chronyc -a makestep

校验时间服务器

#chronyc tracking

3、禁用 SELinux

# 查看/etc/selinux/config
cat etc/selinux/config
# 永久禁用 SELinux
sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' etc/selinux/config
sudo sed -i 's/^SELINUX=permissive$/SELINUX=disabled/' etc/selinux/config
# 查看 SELinux 当前的状态
sestatus && getenforce && cat etc/selinux/config

#重启

#reboot

4、关闭RemoveIPC

关闭RemoveIPC。CentOS操作系统默认为关闭。

5、字符集设置

将各数据库节点的字符集设置为相同的字符集，可以在/etc/profile文件中添加“export LANG=XXX”（XXX为Unicode编码）。

echo "export LANG=en_US.UTF-8" >> /etc/profile

source /etc/profile

6、安装依赖包

联网情况下可以使用默认yum源。

# yum -y install libaio-devel flex bison ncurses-devel glibc-devel patch *lsb-core* readline-devel libnsl bzip2 expect

7、修改python版本

安装软件需要依赖Python3的版本，默认Python 2.7.18版本，需要软连接指定版本。

8、操作系统参数调整

预安装时会自动修复

9、用户相关创建配置

1.创建用户和组

用户也可以不创建，后面执行预安装会自动创建（创建完成不影响）

#创建用户&&设置密码

groupadd dbgroup

useradd -g dbgroup omm

passwd omm

2.配置免密码登录

编辑/etc/sudoers文件,文末加入：

omm ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL

如果想要控制某个用户(或某个组用户)只能执行root权限中的一部分命令,

或者允许某些用户使用sudo时不需要输入密码，一般修改/etc/sudoers文件

cat << EOF >>/etc/sudoers

omm ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL

EOF

测试omm用户登录

$ sudo -su root

3.创建omm用户ssh key

后面执行预安装会自动创建可以忽略。

切换用户

# su – omm

执行命令，一直按回车键就行

$ ssh-keygen -t rsa

4.指定公钥文件

配置节点omm用户的互信。后面执行预安装会自动创建可以忽略。

$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub omm@192.168.126.22

$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.126.22

10、创建目录并上传安装包

以root用户登录待安装openGauss的主节点，并按规划创建存放安装包的目录。

#创建软件安装目录

mkdir -p /opt/software/openGauss

#将安装包“openGauss-x.x.x-openEuler-64bit-all.tar.gz”和配置文件“cluster_config.xml”都上传至上一步所创建的目录中。

#在安装包所在的目录下，解压安装包openGauss-x.x.x-openEuler-64bit-all.tar.gz。安装包解压后，会有OM安装包和Server安装包。继续解压OM安装包，会在/opt/software/openGauss路径下自动生成script子目录，并且在script目录下生成gs_preinstall等各种OM工具脚本。

cd /opt/software/openGauss

tar -zxvf openGauss-5.0.2-openEuler-64bit-all.tar.gz

tar -zxvf openGauss-5.0.2-openEuler-64bit-om.tar.gz

chmod 755 -R /opt/software

chown -R omm:dbgrp /opt/

11、创建XML配置文件（cluster_config.xml）

包含部署openGauss的服务器信息、安装路径、IP地址以及端口号等。

在script/gspylib/etc/conf/cluster_config_template.xml获取XML文件模板。

cd /opt/software/openGauss/

cp script/gspylib/etc/conf/cluster_config_template.xml /opt/software/openGauss/

mv cluster_config_template.xml cluster_config.xml

修改配置文件如下：

[root@node1 openGauss]# cat cluster_config.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ROOT>
<CLUSTER>
<PARAM name="clusterName" value="Cluster_OpenGauss" />
<PARAM name="nodeNames" value="node1,node2"/>
<PARAM name="gaussdbAppPath" value="/opt/huawei/install/app" />
<PARAM name="gaussdbLogPath" value="/var/log/omm" />
<PARAM name="tmpMppdbPath" value="/opt/huawei/tmp"/>
<PARAM name="gaussdbToolPath" value="/opt/huawei/install/om" />
<PARAM name="corePath" value="/opt/huawei/corefile"/>
<PARAM name="backIp1s" value="192.168.126.21,192.168.126.22"/>
</CLUSTER>
<DEVICELIST>
<DEVICE sn="node1">
<PARAM name="name" value="node1"/>
<PARAM name="azName" value="AZ1"/>
<PARAM name="azPriority" value="1"/>
<PARAM name="backIp1" value="192.168.126.21"/>
<PARAM name="sshIp1" value="192.168.126.21"/>
<!-- dn -->
<PARAM name="dataNum" value="1"/>
<PARAM name="dataPortBase" value="15400"/>
<PARAM name="dataNode1" value="/opt/huawei/install/data/dn,node2,/opt/huawei/install/data/dn"/>
<PARAM name="dataNode1_syncNum" value="0"/>
</DEVICE>
<DEVICE sn="node2">
<PARAM name="name" value="node2"/>
<PARAM name="azName" value="AZ1"/>
<PARAM name="azPriority" value="1"/>
<PARAM name="backIp1" value="192.168.126.22"/>
<PARAM name="sshIp1" value="192.168.126.22"/>
</DEVICE>
</DEVICELIST>
</ROOT>
复制

五、openGauss 主备集群部署

1、安装前检查

安装前置脚本gs_preinstall可以协助用户自动完成如下的安装环境准备工作：

• 自动设置Linux内核参数以达到提高服务器负载能力的目的。这些参数直接影响数据库系统的运行状态，请仅在确认必要时调整。openGauss所设置的Linux内核参数取值请参见配置操作系统参数。

• 自动将openGauss配置文件、安装包拷贝到openGauss主机的相同目录下。

• openGauss安装用户、用户组不存在时，自动创建安装用户以及用户组。

• 读取openGauss配置文件中的目录信息并创建，将目录权限授予安装用户。

执行预安装命令：使用预安装脚本检查系统环境，并设置必要的系统参数(只在主节点执行)。

# cd /opt/software/openGauss/script

# ./gs_preinstall -U omm -G dbgrp -X /opt/software/openGauss/cluster_config.xml --sep-env-file=/home/omm/env

创建用户omm

创建root互信如上选择yes

创建omm互信

Preinstallation succeeded.

部分Warning可以执行/opt/software/openGauss/script/gs_checkos -i A -h node1 --detail查看手工修复。

2、配置 omm 用户环境变量

$ vi .bash_profile
#使该环境变量生效
export MPPDB_ENV_SEPARATE_PATH=/home/omm/env
export GPHOME=/opt/huawei/install/om
export UNPACKPATH=/opt/software/openGauss
export PGDATA=/opt/huawei/install/data/dn
export PGPORT=15400
export PATH=$GPHOME/script/gspylib/pssh/bin:$GPHOME/script:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$GPHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PYTHONPATH=$GPHOME/lib
export PATH=/root/gauss_om/omm/script:$PATH
export GAUSSHOME=/opt/huawei/install/app
export PATH=$GAUSSHOME/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$GAUSSHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export S3_CLIENT_CRT_FILE=$GAUSSHOME/lib/client.crt
export GAUSS_VERSION=5.0.2
export PGHOST=/opt/huawei/tmp
export GAUSSLOG=/var/log/omm/omm
umask 077
export GAUSS_ENV=1
$ source .bash_profile
复制

3、openGauss 主备集群部署

使用具有适当权限的用户（如omm用户）执行安装命令。指定参数启动数据库，内存、进程和字符集等参数，主节点执行即可。

$gs_install -X /opt/software/openGauss/cluster_config.xml --gsinit-parameter="--encoding=UTF8" --dn-guc="max_process_memory=4GB" --dn-guc="shared_buffers=128MB" --dn-guc="bulk_write_ring_size=128MB" --dn-guc="cstore_buffers=16MB"

中间提示设置数据库密码，之后继续 2次Successfully完成安装部署。

4、验证测试

安装完成后，验证openGauss数据库是否成功安装并运行。

查看集群状态

$ gs_om -t status --detail

$ gs_om -t status -h node1

$ gs_om -t status -h node2

数据库安装完成后，默认生成名称为postgres的数据库。第一次连接数据库时可以连接到此数据库。主备节点同时连接测试。

5、设置备库只读（可选）

备机可读特性为可选特性，需要修改配置参数并重启主备机器后才能使用。在开启备机可读之后，备机将支持读操作，并满足数据一致性要求。

1.如果主备机上的openGauss数据库实例正在运行，请先分别停止主备机上的数据库实例。

2.分别打开主机与备机的postgresql.conf配置文件，找到并将对应参数修改为：

wal_level=hot_standby；hot_standby = on；hot_standby_feedback = on。

3.参数

max_standby_streaming_delay、 max_prepared_transactions、 max_standby_archive_delay、 hot_standby_feedback可以参考《数据库参考》按需进行设置。

4.修改完成后，分别启动主备机即可。

六、卸载 OpenGauss 集群

1、卸载openGauss

卸载openGauss的过程包含卸载openGauss和对openGauss服务器的环境做清理。

openGauss提供了卸载脚本帮助用户完整的卸载openGauss。

以操作系统用户omm登录数据库主节点。

使用gs_uninstall卸载openGauss。

gs_uninstall --delete-data

或者在openGauss中每个节点执行本地卸载。

gs_uninstall --delete-data -L

2、一键式环境清理

在openGauss卸载完成后，如果不需要在环境上重新部署openGauss，可以运行脚本gs_postuninstall对openGauss服务器上环境信息做清理。openGauss环境清理是对环境准备脚本gs_preinstall所做设置的清理。

前提条件

• openGauss卸载执行成功。

• root用户互信可用。

• 只能使用root用户执行gs_postuninstall命令。

操作步骤

1.以root用户登录openGauss服务器进入script路径下。

cd /opt/software/openGauss/script

2.使用gs_postuninstall进行清理。若为环境变量分离的模式安装的数据库需要source环境变量分离文件ENVFILE。

./gs_postuninstall -U omm -X /opt/software/openGauss/cluster_config.xml --delete-user --delete-group

或者在openGauss中每个节点执行本地后置清理。

./gs_postuninstall -U omm -X /opt/software/openGauss/cluster_config.xml --delete-user --delete-group -L

omm为运行openGauss的操作系统用户名，/opt/software/openGauss/cluster_config.xml为openGauss配置文件路径。

若为环境变量分离的模式安装的数据库需删除之前source的环境变量分离的env参数。

unset MPPDB\_ENV\_SEPARATE\_PATH

3.删除openGauss数据库各节点root用户的互信

七、集群启停

1、启动数据库服务

$ gs_om -t start

2、停止数据库服务

$ gs_om -t stop

3、节点数据库服务启停

启停主备节点

主节点:
$ gs_ctl start|stop|restart -D /opt/huawei/install/data/dn -M primary

备节点:
$ gs_ctl start|stop|restart -D /opt/huawei/install/data/dn -M standby

八、集群主备切换

主备切换

openGauss在运行过程中，数据库管理员可能需要手工对数据库节点做主备切换。例如发现数据库节点主备failover后需要恢复原有的主备角色，或怀疑硬件故障需要手动进行主备切换。级联备机不能直接转换为主机，只能先通过switchover或者failover成为备机，然后再切换为主机。

查看集群状态

$ gs_om -t status –detail

以操作系统用户omm登录准备切换为主节点的备节点，执行如下命令

$ gs_ctl switchover -D /opt/huawei/install/data/dn

/opt/huawei/install/data/dn为备数据库节点的数据目录。

查看集群状态

$ gs_om -t status –detail

备注：对于同一数据库，上一次主备切换未完成，不能执行下一次切换。当业务正在操作时，发起switchover，可能主机的线程无法停止导致switchover显示超时，实际后台仍然在运行，等主机线程停止后，switchover即可完成。比如在主机删除一个大的分区表时，可能无法响应switchover发起的信号。

主机故障时，可以在备机执行如下命令。

$ gs_ctl failover -D /opt/huawei/install/data/dn

switchover或failover成功后，执行如下命令记录当前主备机器信息。

$ gs_om -t refreshconf

九、问题整理

1、执行预安装命令报错如下：

解决办法：

安装expect包

2、执行预安装命令报错如下：

解决办法：

openEuler-LTS 20.03版操作系统提供的libreadline库文件为libreadline.so.8，而并非数据库初始化脚本所需要的libreadline.so.7，初始化时自然无法找到这个文件。在/usr/lib64路径下对两个文件建立软连接。

3、执行预安装命令报错如下：

解决办法：

删除上次创建的文件夹及文件/opt/huawei/install

4、执行安装命令报错如下：

解决办法：

赋权

5、执行安装命令报错如下：

解决办法：

执行vi ~/.bashrc查看环境变量，将GAUSS_ENV=2改为GAUSS_ENV=1，重新执行安装命令即可。

十、总结

通过端午假期两天的深入学习与实践，我对OpenGauss数据库有了初步的认识。期待在未来的日子里，能够更深入地探索OpenGauss的更多高级特性，将其应用于实际项目中，以解决实际问题。同时，我也期待与更多的技术同行一起交流学习，共同推动OpenGauss生态的发展，为开源社区贡献力量。

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