Какой бы выбрал способ отказоустойчивости для PostgreSQL

1️⃣ Как кратко ответить

Для обеспечения отказоустойчивости PostgreSQL я бы выбрал репликацию с использованием Patroni и Etcd. Patroni обеспечивает автоматическое переключение на резервный сервер в случае сбоя, а Etcd используется для координации кластеров и хранения конфигурации. Это решение обеспечивает высокую доступность и автоматическое восстановление.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Отказоустойчивость в контексте баз данных, таких как PostgreSQL, означает способность системы продолжать работу даже в случае сбоя одного или нескольких компонентов. Это критически важно для обеспечения непрерывности бизнеса и минимизации простоев.

Зачем нужна отказоустойчивость?

Отказоустойчивость позволяет:

• Обеспечить непрерывную доступность данных.
• Минимизировать время простоя в случае сбоя.
• Защитить данные от потери.
• Обеспечить автоматическое восстановление и переключение на резервные ресурсы.

Репликация в PostgreSQL

Репликация — это процесс копирования данных с одного сервера базы данных (первичного) на другой сервер (вторичный). Это позволяет вторичному серверу взять на себя роль первичного в случае сбоя.

Patroni и Etcd

Patroni — это инструмент для управления высокодоступными кластерами PostgreSQL. Он обеспечивает автоматическое переключение на резервный сервер в случае сбоя первичного сервера. Patroni использует механизмы репликации PostgreSQL и добавляет к ним автоматизацию и управление.

Etcd — это распределенное хранилище ключ-значение, которое используется Patroni для координации кластеров и хранения конфигурации. Оно обеспечивает согласованность данных и помогает Patroni определять, какой сервер должен быть первичным.

Как это работает?

1. Настройка кластера:

   • Устанавливается несколько серверов PostgreSQL.
   • Один из серверов назначается первичным, остальные — вторичными.

2. Репликация данных:

   • Первичный сервер передает изменения данных вторичным серверам в режиме реального времени.

3. Мониторинг и координация:

   • Patroni следит за состоянием серверов.
   • Etcd хранит информацию о текущем состоянии кластера и координирует действия Patroni.

4. Автоматическое переключение:

   • Если первичный сервер выходит из строя, Patroni автоматически переключает один из вторичных серверов в режим первичного.
   • Etcd обновляет информацию о новом первичном сервере.

Пример конфигурации Patroni

scope: my_cluster
namespace: /service/
name: postgresql0
​
restapi:
  listen: 127.0.0.1:8008
  connect_address: 127.0.0.1:8008
​
etcd:
  host: 127.0.0.1:2379
​
bootstrap:
  dcs:
    ttl: 30
    loop_wait: 10
    retry_timeout: 10
    maximum_lag_on_failover: 1048576
    postgresql:
      use_pg_rewind: true
      parameters:
        wal_level: replica
        hot_standby: "on"
        wal_keep_segments: 8
        max_wal_senders: 5
        max_replication_slots: 5
​
postgresql:
  listen: 127.0.0.1:5432
  connect_address: 127.0.0.1:5432
  data_dir: /var/lib/postgresql/data
  config_dir: /etc/postgresql
  bin_dir: /usr/lib/postgresql/12/bin
  authentication:
    replication:
      username: replicator
      password: rep-pass
    superuser:
      username: postgres
      password: super-pass
  parameters:
    max_connections: 100
    shared_buffers: 128MB
    logging_collector: "on"

• scope: Имя кластера.
• namespace: Путь в Etcd, где хранится информация о кластере.
• name: Имя текущего узла.
• restapi: Настройки REST API для управления Patroni.
• etcd: Адрес Etcd сервера.
• bootstrap: Параметры начальной настройки кластера.
• postgresql: Конфигурация PostgreSQL, включая параметры подключения и аутентификации.

Использование Patroni и Etcd для отказоустойчивости PostgreSQL обеспечивает автоматическое управление кластером, минимизирует время простоя и повышает надежность системы.