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====== 01 PostgreSQL streaming replica ======

WALをスタンバイサーバへ転送する事で高可用性と読取に対するスケールアウトを実現するストリーミングレプリケーションを作成


^hostname^IP^
|pg1001|172.16.0.51|
|pg1002|172.16.0.52|
|pg1003|172.16.0.53|
===== インストール =====


  yum -y install epel-release centos-release-scl


===== PostgreSQL リポジトリ =====
  yum -y install https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
  yum -y install https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-8-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm


===== PostgreSQLインストール =====
  yum -y install postgresql13-contrib postgresql13-devel

===== 自動起動 defautl: disabled =====

  systemctl enable postgresql-13.service
  systemctl disable postgresql-13.service


===== Dataディレクトリ変更 =====

<code>
mkdir /data/
chown postgres:postgres /data/
chmod 750 /data/

# grep Environment=PGDATA /usr/lib/systemd/system/postgresql-13.service
Environment=PGDATA=/var/lib/pgsql/13/data/
↓
Environment=PGDATA=/data/
</code>

==== 反映 ====
  systemctl daemon-reload


===== 初期化 =====

  PGSETUP_INITDB_OPTIONS="-E UTF8 --no-locale" /usr/pgsql-13/bin/postgresql-13-setup initdb

===== PATH追加 =====

<code>
cat << __EOM__ | tee /var/lib/pgsql/.pgsql_profile
PATH=/usr/pgsql-13/bin:$PATH
export PATH
__EOM__

source /var/lib/pgsql/.pgsql_profile
</code>


===== PGDATA変更 =====


<code>
# vi /var/lib/pgsql/.bash_profile
#PGDATA=/var/lib/pgsql/12/data
PGDATA=/data

source /var/lib/pgsql/.bash_profile
</code>


===== パスワード =====
<code>
# su - postgres
$ psql
alter role postgres with password 'new_password';
</code>

===== 起動 =====

  systemctl status postgresql-13.service


===== 確認 =====
<code>
-bash-4.2$ psql -V
psql (PostgreSQL) 13.7
-bash-4.2$ psql -l
                             List of databases
   Name    |  Owner   | Encoding | Collate | Ctype |   Access privileges
-----------+----------+----------+---------+-------+-----------------------
 postgres  | postgres | UTF8     | C       | C     |
 template0 | postgres | UTF8     | C       | C     | =c/postgres          +
           |          |          |         |       | postgres=CTc/postgres
 template1 | postgres | UTF8     | C       | C     | =c/postgres          +
           |          |          |         |       | postgres=CTc/postgres
(3 rows)
</code>


===== ユーザ、DB作成 =====

<code>
-bash-4.2$ createuser --login --pwprompt testuser
Enter password for new role:
Enter it again:
-bash-4.2$ createdb --owner=testuser testdb
</code>

==== Sampleデータを投入 ====

[[https://www.postgresqltutorial.com/postgresql-getting-started/postgresql-sample-database/]]

<code>
curl -L -O https://www.postgresqltutorial.com/wp-content/uploads/2019/05/dvdrental.zip
unzip dvdrental.zip
cd sample_data
tar zxvf ../dvdrental.zip
</code>

===== 外からの接続許可 =====

<code>
vi /data/postgresql.conf

#listen_addresses = 'localhost'
↓
listen_addresses = '*'
</code>

<code>
vi /data/pg_hba.conf

↓追加
### ローカルホストから、testdb testuser でアクセス
local   testdb          testuser                                scram-sha-256

### 他のホストからネットワーク経由でアクセス
host    all             all             172.16.0.0/24            scram-sha-256

### 他のホストからreplicationを許可
host    replication     all             172.16.0.0/24            scram-sha-256
</code>


==== 反映 ====

<code>
# systemctl reload postgresql-13.service
</code>
===== バックアップ =====

他のノードから、node1へ接続してバックアップを取得
<code>
# pg_basebackup -R -D /data/ -h 172.16.0.51 -U postgres
</code>


===== 切り替え =====

<code>
Secondaryは下記を追加
/data/postgresql.auto.conf
primary_conninfo = へ追加 application_name=postgresql

## Secondaryは下記をコメントアウト
# grep synchronous_standby_names  /data/postgresql.conf
synchronous_standby_names = 'postgresql'	# standby servers that provide sync rep
</code>


===== 確認 =====


==== Primary ====

<code>
[root@pg1001 ~]# systemctl status postgresql-13.service 
● postgresql-13.service - PostgreSQL 13 database server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/postgresql-13.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Mon 2022-07-11 05:18:21 UTC; 38min ago
     Docs: https://www.postgresql.org/docs/13/static/
  Process: 19243 ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 8558 ExecStartPre=/usr/pgsql-13/bin/postgresql-13-check-db-dir ${PGDATA} (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 8564 (postmaster)
   CGroup: /system.slice/postgresql-13.service
           ├─ 8564 /usr/pgsql-13/bin/postmaster -D /data/
           ├─ 8567 postgres: logger 
           ├─ 8569 postgres: checkpointer 
           ├─ 8570 postgres: background writer 
           ├─ 8571 postgres: walwriter 
           ├─ 8572 postgres: autovacuum launcher 
           ├─ 8573 postgres: stats collector 
           ├─ 8574 postgres: logical replication launcher 
           ├─19397 postgres: walsender postgres 172.16.0.52(53948) streaming 0/6000060
           └─19404 postgres: walsender postgres 172.16.0.53(41534) streaming 0/6000060
</code>

Primaryではwalsenderプロセスが存在する。
<code>
# ps auxw| grep [w]alsender
postgres 19068  0.0  0.0 398732  4288 ?        Ss   06:36   0:00 postgres: walsender postgres 172.16.0.53(43426) streaming 0/8000148
postgres 19071  0.0  0.0 398228  3768 ?        Ss   06:37   0:00 postgres: walsender postgres 172.16.0.51(39280) streaming 0/8000148
</code>

==== Secondary ====

<code>
# systemctl status postgresql-13.service
● postgresql-13.service - PostgreSQL 13 database server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/postgresql-13.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Mon 2022-07-11 05:44:48 UTC; 18min ago
     Docs: https://www.postgresql.org/docs/13/static/
  Process: 8147 ExecStartPre=/usr/pgsql-13/bin/postgresql-13-check-db-dir ${PGDATA} (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 8154 (postmaster)
   CGroup: /system.slice/postgresql-13.service
           ├─ 8154 /usr/pgsql-13/bin/postmaster -D /data/
           ├─ 8155 postgres: logger 
           ├─ 8156 postgres: startup recovering 000000010000000000000006
           ├─ 8157 postgres: checkpointer 
           ├─ 8158 postgres: background writer 
           ├─ 8159 postgres: stats collector 
           └─18601 postgres: walreceiver streaming 0/6004FA0
</code>


Secondaryでは、walreceiverも動いている
<code>
# ps auxw| grep [w]alreceiver
postgres 19711  0.0  0.0 408884  4712 ?        Ss   06:37   0:03 postgres: walreceiver streaming 0/8000148
</code>

==== 更新確認 ====

=== Primary更新 ===

Primaryが更新されると、Secondaryもちゃんとデータ更新されている。
<code>
$ psql -h 172.16.0.51 -U postgres  testdb -c "UPDATE actor set first_name='BBB' where actor_id=1"
UPDATE 1


$ psql -h 172.16.0.52 -U postgres  testdb -c "SELECT * FROM actor where actor_id=1"
 actor_id | first_name | last_name |        last_update         
----------+------------+-----------+----------------------------
        1 | BBB        | Guiness   | 2022-07-11 06:02:21.621425
(1 row)

$ psql -h 172.16.0.53 -U postgres  testdb -c "SELECT * FROM actor where actor_id=1"
 actor_id | first_name | last_name |        last_update         
----------+------------+-----------+----------------------------
        1 | BBB        | Guiness   | 2022-07-11 06:02:21.621425
(1 row)

</code>

Primary以外では更新できない。
<code>
ubuntu@jump:~$ psql -h 172.16.0.52 -U postgres  testdb -c "UPDATE actor set first_name='BBB' where actor_id=1"
ERROR:  cannot execute UPDATE in a read-only transaction
</code>

===== Primary障害時 =====

pg1001が障害発生で、落ちた事を想定

  [root@pg1001 ~]# systemctl stop postgresql-13.service


pg1002,pg1003ではデータのReadだけはできる
<code>
$ psql -h 172.16.0.52 -U postgres  testdb -c "SELECT * FROM actor where actor_id=1"
 actor_id | first_name | last_name |        last_update         
----------+------------+-----------+----------------------------
        1 | CCC        | Guiness   | 2022-07-11 06:19:15.283699
(1 row)

$ psql -h 172.16.0.53 -U postgres  testdb -c "SELECT * FROM actor where actor_id=1"
 actor_id | first_name | last_name |        last_update         
----------+------------+-----------+----------------------------
        1 | CCC        | Guiness   | 2022-07-11 06:19:15.283699
</code>

pg1002をPrimaryへ昇格させる

Secondaryの要素をコメントアウト
<code>
[root@pg1002 ~]# vi /data/postgresql.auto.conf
#primary_conninfo =
</code>

Primaryの要素を追加
<code>
[root@pg1002 ~]# vi /data/postgresql.conf
synchronous_standby_names = 'postgresql'
</code>


Primaryへ昇格
<code>
[root@pg1002 ~]# systemctl reload postgresql-13.service
[root@pg1002 ~]# su - postgres
-bash-4.2$ /usr/pgsql-13/bin/pg_ctl promote
waiting for server to promote.... done
server promoted
</code>

他のSecondaryの接続先を変更しリロード
<code>
[root@pg1003 ~]# vi /data/postgresql.auto.conf 
host=172.16.0.52
↓
host=172.16.0.51

[root@pg1003 ~]# systemctl reload postgresql-13.service
</code>
===== 参考 =====


インストール
[[https://qiita.com/mkyz08/items/e9316fecd57bff6679cd]]

pgpool-IIについて
[[https://qiita.com/tom-sato/items/c01d4df39a6bb19e2b17]]

動作モード　master_slave_mode master_slave_sub_mode stream
[[https://www.pgpool.net/docs/pgpool-II-4.0.4/ja/html/runtime-config-running-mode.html]]

ロジカルレプリケーション　ストリーミングレプリケーション違い
[[https://www.sraoss.co.jp/tech-blog/pgsql/logical-replication-1/]]

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