Ubuntu下如何实现PostgreSQL数据库的高可用

在Ubuntu下实现PostgreSQL数据库的高可用性，可以采用多种策略和技术。以下是一些常见的方法：

1. 使用Patroni

Patroni是一个用于管理PostgreSQL高可用性的工具，它基于Raft共识算法来确保数据的一致性和故障转移。

安装Patroni

sudo apt-get update
sudo apt-get install patroni

配置Patroni

创建一个Patroni配置文件（例如/etc/patroni.yml），并配置PostgreSQL集群的信息。

scope: postgres
name: master
namespace: /db/
restapi:
  listen: 0.0.0.0:8008
  connect_address: 127.0.0.1:8008
etcd:
  host: 127.0.0.1:2379
  ttl: 60
  loop_wait: 10
  retry_timeout: 10
  maximum_lag_on_failover: 1048576
  postgresql:
    use_pg_rewind: true
    use_slots: true
    parameters:
      wal_level: replica
      max_connections: 100
      hot_standby: on
      synchronous_commit: remote_write
      synchronous_standby_names: '*'
      primary_conninfo:
        dbname: postgres
        user: patroni
        password: your_password
        host: 127.0.0.1
      standby_conninfo:
        dbname: postgres
        user: patroni
        password: your_password
        host: 127.0.0.1
        application_name: standby

启动Patroni

sudo patroni /etc/patroni.yml

2. 使用Pgpool-II

Pgpool-II是一个中间件，可以提供负载均衡、故障转移和高可用性。

安装Pgpool-II

sudo apt-get update
sudo apt-get install pgpool2

配置Pgpool-II

编辑/etc/pgpool2/pgpool.conf文件，配置PostgreSQL集群的信息。

backend_hostname0 = '127.0.0.1'
backend_port0 = 5432
backend_weight0 = 1
backend_data_directory0 = '/var/lib/postgresql/12/main'
backend_flag0 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'

backend_hostname1 = '127.0.0.1'
backend_port1 = 5433
backend_weight1 = 1
backend_data_directory1 = '/var/lib/postgresql/12/main'
backend_flag1 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'

load_balance_mode = on
master_slave_mode = on
master_slave_sub_mode = 'stream'
failover_command = '/usr/lib/postgresql/12/bin/pg_ctl promote -D /var/lib/postgresql/12/main'

启动Pgpool-II

sudo systemctl start pgpool2

3. 使用Keepalived

Keepalived可以提供虚拟IP地址（VIP）和故障转移功能。

安装Keepalived

sudo apt-get update
sudo apt-get install keepalived

配置Keepalived

编辑/etc/keepalived/keepalived.conf文件，配置VIP和故障转移。

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass your_password
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

virtual_server 192.168.1.100 5432 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.1.1 5432 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            connect_port 5432
        }
    }

    real_server 192.168.1.2 5432 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            connect_port 5432
        }
    }
}

启动Keepalived

sudo systemctl start keepalived

总结

以上方法各有优缺点，选择哪种方法取决于你的具体需求和环境。Patroni提供了完整的Raft共识算法支持，适合需要强一致性的场景；Pgpool-II提供了负载均衡和故障转移功能，适合需要高性能和高可用性的场景；Keepalived提供了虚拟IP地址和故障转移功能，适合需要简单实现高可用性的场景。