主从术语

master/primary 服务器

• 可以进行写入的服务器。
• 也称为读/写服务器。

Slave/Standby 服务器

• 数据与主服务器连续保持同步的服务器。
• 也称为备份服务器或副本。
• 热备用服务器是一种无法升级的服务器，除非将其升级为主服务器。
• 相反，热备用服务器^[1]可以接受连接并提供只读查询。对于本讨论的其余部分，我们将仅专注于热备用服务器。

数据被写入主服务器并传播到从服务器。如果现有主服务器出现问题，则其中一台从属服务器将接管并继续进行写操作，以确保系统的可用性。

基于 WAL 传送的复制

什么是 WAL？

• WAL 代表预写日志记录^[2]。
• 它是一个日志文件，所有对数据库的修改都在写入数据文件之前写入其中。
• WAL 用于数据库崩溃后的恢复，以确保数据完整性。
• WAL 用于数据库系统以实现原子性和持久性。

WAL 如何用于复制？

预写日志记录用于使数据库服务器之间的数据保持同步。这可以通过两种方式实现：

基于文件的日志传送

• WAL 日志文件从主服务器传送到备用服务器，以保持数据同步。
• 主服务器可以将日志直接复制到备用服务器存储，也可以与备用服务器共享存储。
• 一个 WAL 日志文件最多可以包含 16MB 的数据。
• WAL 文件仅在达到该阈值后才被发送。
• 如果主数据库崩溃且日志未归档，这将导致复制延迟并增加丢失数据的机会

流式传输 WAL 记录

• WAL 记录块由数据库服务器流传输以保持数据同步。
• 备用服务器连接到主服务器以接收 WAL 块。
• WAL 记录在生成时将进行流传输。
• WAL 记录的流传输无需等待 WAL 文件被填充。
• 与基于文件的日志传送相比，这可使备用服务器保持最新状态。
• 默认情况下，流复制是异步的，即使它也支持同步复制。

两种方法各有利弊。使用基于文件的传送可实现时间点恢复和连续归档，而流传送可确保备用服务器上的即时数据可用性。但是，您可以将 PostgreSQL 配置为同时使用两种方法并享受其中的好处。

理论部分啰嗦完毕，开始今天的 Docker 实现部分。代码基于CraigOptimaData/docker-pg-cluster^[3]修改实现，原始版本是针对 11 的，12 开始主要变化如下，

• recovery.conf 配置文件不再支持，此文件中的参数合并到 postgresql.conf，若 recovery.conf 存在，数据库无法启动。

• 新增 recovery.signal 标识文件，表示数据库处于 recovery 模式

• 新增加 standby.signal 标识文件，表示数据库处于 standby 模式

• trigger_file 参数更名为 promote_trigger_file

• standby_mode 参数不再支持 另外 12 版本pg_basebackup
  命令的 -R 参数的效果和之前不同，主要体现在:

• 命令执行后在 $PGDATA 目录创建 standby.signal 标识文件，文件内容为空

• 命令执行后在 $PGDATA 目录的 postgresql.auto.conf 文件中添加 primary_conninfo 参数信息

本文摘译自Getting Started with PostgreSQL Streaming Replication^[5]，并参考了PostgreSQL 12: Recovery.conf 文件参数合并到 postgresql.conf^[6] 的部分内容，在此一并致谢！

参考资料