PostgreSQL’da oqimli replikatsiyani qanday sozlash

Qisqa javob

Oqimli replikatsiya oldindan yozish jurnalini (WAL) asosiy serverdan (primary) bir yoki bir nechta standby serverga deyarli real vaqtda uzatadi. Standby’dan o‘qish uchun va avariya bo‘lganda tayyor zaxira sifatida foydalanish mumkin.

Sozlash tartibi:

1. Primary’da replikatsiya ulanishlariga ruxsat berish.
2. Rol va replikatsiya slotini yaratish.
3. Ma’lumotlarni pg_basebackup orqali standby’ga nusxalash.
4. Standby’ni ishga tushirib, kechikishni tekshirish.
5. O‘qishni yo‘naltirish va failover ssenariysini o‘ylab chiqish.

Muhim: replikatsiya — zaxira nusxa emas. Xato bilan bajarilgan DELETE bir zumda barcha replikalarga yetib boradi, shuning uchun point-in-time recovery imkoniyatli bekaplar baribir kerak.

1-qadam. Primary’ni sozlash

postgresql.conf faylida:

listen_addresses = '*'
wal_level = replica
max_wal_senders = 10
max_replication_slots = 10

Zamonaviy versiyalarda wal_level = replica standart qiymat, lekin uni tekshirib qo‘ygan ma’qul. listen_addresses va wal_level o‘zgarishi qayta ishga tushirishni talab qiladi.

Replikatsiya uchun rol va slot yarating:

CREATE ROLE replicator WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'murakkab_parol';
SELECT pg_create_physical_replication_slot('standby1');

pg_hba.conf da ulanishga faqat replika manzilidan ruxsat bering:

host  replication  replicator  10.0.0.12/32  scram-sha-256

pg_hba.conf ni tahrirlagandan keyin SELECT pg_reload_conf(); yetarli.

2-qadam. Standby’ni tayyorlash

Replika serverida PostgreSQL’ni to‘xtating va ma’lumotlar katalogini bo‘shating. Keyin primary’dan ma’lumotlarni nusxalang:

pg_basebackup -h 10.0.0.11 -U replicator \
  -D /var/lib/postgresql/data \
  -X stream -S standby1 -R -P

• -X stream — nusxalash davomida WAL’ni uzatish;
• -S standby1 — yaratilgan slotdan foydalanish;
• -R — standby.signal faylini yaratish va primary_conninfo ni postgresql.auto.conf ga yozish.

postgresql.auto.conf da primary_slot_name = 'standby1' borligini tekshirib, serverni ishga tushiring. hot_standby = on parametri (standart) replikadan o‘qishga ruxsat beradi.

Slotlar nima uchun kerak va ularning xavfi

Replikatsiya sloti primary’ni standby WAL’ni olmaguncha uni saqlashga majbur qiladi. Slotsiz uzoq vaqt o‘chiq turgan replika qaytarib bo‘lmaydigan darajada orqada qolib, yangi nusxani talab qilishi mumkin.

Teskari tomoni: replika butunlay o‘chirilgan, sloti esa qolgan bo‘lsa, WAL primary’da disk to‘lguncha yig‘ilaveradi. Shuning uchun:

• ishdan chiqarilgan replikalar slotlarini o‘chiring: SELECT pg_drop_replication_slot('standby1');;
• hajmni max_slot_wal_keep_size bilan cheklang (zamonaviy versiyalarda mavjud);
• har bir slot ushlab turgan WAL hajmini kuzating.

3-qadam. Kechikish monitoringi

Primary’da:

SELECT client_addr, state, replay_lag,
       pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), replay_lsn) AS lag_bytes
FROM pg_stat_replication;

SELECT slot_name, active,
       pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), restart_lsn) AS retained_bytes
FROM pg_replication_slots;

Standby’da — oxirgi qo‘llangan tranzaksiyadan beri o‘tgan vaqt:

SELECT now() - pg_last_xact_replay_timestamp() AS replay_delay;

Bu ko‘rsatkich primary’da yozuvlar bo‘lmaganda ham o‘sadi, shuning uchun uni lag_bytes bilan birga baholang. Metrikalarni monitoring tizimiga chiqaring (masalan, postgres_exporter bilan Prometheus) va kechikish, nofaol slotlar hamda replika uzilishi uchun alertlar sozlang.

4-qadam. Replikalardan o‘qish

Replikalar hisobotlar, analitika va og‘ir so‘rovlarni primary’dan oladi. Yo‘naltirish variantlari:

• ilovada — ikkita ulanish puli: yozish primary’ga, o‘qish replikaga;
• libpq orqali — ulanish satrida bir nechta xost va target_session_attrs parametri (yozish uchun read-write, yangi versiyalarda read-only yoki prefer-standby);
• proksi orqali — HAProxy yoki Pgpool-II.

Asinxronlikni unutmang: hozirgina yozilgan ma’lumot replikada hali paydo bo‘lmagan bo‘lishi mumkin. «O‘z o‘zgarishlarini» o‘qishni (masalan, formani saqlagandan so‘ng darhol) primary’ga yo‘naltiring. Avariyada oxirgi tranzaksiyalarni yo‘qotish mumkin bo‘lmasa, yozish kechikishi evaziga synchronous_standby_names orqali sinxron replikatsiyani ko‘rib chiqing.

5-qadam. Failover

Qo‘lda

1. Primary haqiqatan ishlamayotganiga ishonch hosil qiling va u ikkinchi primary bo‘lib qaytmasligi uchun uni izolyatsiya qiling (split-brain).
2. Standby’da SELECT pg_promote(); yoki pg_ctl promote ni bajaring.
3. Ilovani o‘tkazing: DNS, virtual IP yoki ulanish satri.
4. Eski primary’ni faqat replika sifatida qaytaring — pg_rewind yoki yangi pg_basebackup orqali.

Patroni bilan

Patroni klasterni avtomatik boshqaradi: lider haqidagi ma’lumotni DCS’da (etcd, Consul yoki ZooKeeper) saqlaydi, tugunlar holatini kuzatadi va avariyada eng yaxshi replikani primary qiladi. Klaster oldiga odatda HAProxy qo‘yiladi, u Patroni REST API’ni (/primary va /replica endpointlari) tekshirib, trafikni kerakli tugunga yo‘naltiradi.

Foydali buyruqlar:

patronictl -c /etc/patroni.yml list
patronictl -c /etc/patroni.yml switchover

Rejali switchover ni test stendida muntazam tekshirib turing — hech qachon ishga tushirilmagan failover’ni ishlaydi deb hisoblab bo‘lmaydi. Batafsil ma’lumot PostgreSQL hujjatlarida.