该篇文章主要是介绍基于pgpool4.1以及PostgreSQL的流复制实现PostgreSQL的读写分离以及高可用，配置参考Pgpool-II官方文档。使用版本为Pgpool4.1、PostgreSQL11.6。
文章略长。。。。。。。。。。。虽然我也不想
Pgpool介绍
pgpool相关介绍不在该文章中，需要者可以参考我的另一篇文章。传送门：pgpool介绍
环境准备
本次使用三台CentOS7.3的服务器来搭建集群，首先在三台服务器上部署PostgreSQL11.6版本的数据库，部署教程大家可以网上自行查找。具体规划如下：
| Hostname | IP Address |
|---|---|
| Virtual IP | 192.168.111.6 |
| server1 | 192.168.111.1 |
| server2 | 192.168.111.2 |
| server3 | 192.168.111.3 |
架构图参考官网：
pgpool架构
搭建配置
服务器配置
故障转移、在线恢复时需要ssh到其它服务器执行命令，故需要配置服务器之间无密码ssh登录（如服务器之间已经配置ssh可以跳过该节，但是需要修改failover.sh等脚本）
[all servers]# cd ~/.ssh
[all servers]# ssh-keygen -t rsa -f id_rsa_pgpool
[all servers]# ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server1
[all servers]# ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server2
[all servers]# ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server3
[all servers]# su postgres
[all servers]$ cd ~/.ssh
[all servers]$ ssh-keygen -t rsa -f id_rsa_pgpool
[all servers]$ ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server1
[all servers]$ ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server2
[all servers]$ ssh-copy-id -i id_rsa_pgpool.pub postgres@server3
pgpool安装
pgpool安装不在该文章中介绍，需要者可以参考我另一篇文章。传送门：pgpool安装。
PostgreSQL数据库配置
-
WAL归档
需要WAL归档的可自行配置，该示例暂时未使用WAL归档
[all servers]# su - postgres
[all servers]$ mkdir /var/lib/pgsql/archivedir
## postgres.conf 配置
archive_mode = on
archive_command = 'cp "%p" "/var/lib/pgsql/archivedir/%f"'
这儿有一个归档的脚本，使用该脚本可以自行修改保留多少天归档 pg_archive.sh
-
postgres.conf配置
该配置仅在主节点配置，从节点使用pgpool的在线恢复功能配置
listen_addresses = '*'
port = 5432
max_wal_senders = 10
max_replication_slots = 10
wal_level = replica
hot_standby = on
wal_log_hints = on
- 数据库用户以及密码配置
| 用户名 | 密码 | 用途 |
|---|---|---|
| repl | repl | 用于PostgreSQL流复制 |
| pgpool | pgpool | 用于pgpool-II心跳检测以及复制延迟检测 |
| postgres | postgres | 用于在线恢复 |
[server1]# psql -U postgres -p 5432
postgres=# CREATE ROLE pgpool WITH LOGIN PASSWORD 'pgpool';
postgres=# CREATE ROLE repl WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'repl';
## 用于SHOW POOL_NODES 展示 "replication_state" and "replication_sync_state"
postgres=# GRANT pg_monitor TO pgpool;
-
pg_hba.con配置
添加用户验证配置，将repl复制用户添加到pg_hba中。此文档中所有密码使用md5验证。
host all all 0.0.0.0/0 md5
host replication repl 0.0.0.0/0 md5
- 配置.pgpass文件用于无密码操作
由于在故障转移、在线恢复时使用脚本进行操作，脚本中使用pg_basebakup、pg_rewind等命令，所以需要配置无密码操作
在postgres用户的home目录下创建.pgpass文件，并且文件权限为600。
[all servers]# su - postgres
[all servers]$ vi ~/.pgpass
## 格式为：hostname:port:database:username:password
server1:5432:replication:repl:<repl user password>
server2:5432:replication:repl:<repl user passowrd>
server3:5432:replication:repl:<repl user passowrd>
server1:5432:postgres:postgres:<postgres user passowrd>
server2:5432:postgres:postgres:<postgres user passowrd>
server3:5432:postgres:postgres:<postgres user passowrd>
[all servers]$ chmod 600 ~/.pgpass
pgpool配置
# cp -p /usr/local/pgpool/etc/pgpool.conf.sample-stream /usr/local/pgpool/etc/pgpool.conf- 配置PostgreSQL数据库信息
# - Backend Connection Settings -
# 有几台PostgreSQL数据库，配置几个后端信息，使用后缀名0、1、2……
backend_hostname0 = 'server1' # Host name or IP address to connect to for backend 0
backend_port0 = 5432 # Port number for backend 0
backend_weight0 = 1 # Weight for backend 0 (only in load balancing mode)
backend_data_directory0 = '/data/pgsql/sport/' # Data directory for backend 0
# Controls various backend behavior
# ALLOW_TO_FAILOVER or DISALLOW_TO_FAILOVER
backend_flag0 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'
backend_hostname1 = 'server2'
backend_port1 = 5432
backend_weight1 = 1
backend_data_directory1 = '/var/lib/pgsql/11/data'
backend_flag1 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'
backend_hostname2 = 'server3'
backend_port2 = 5432
backend_weight2 = 1
backend_data_directory2 = '/var/lib/pgsql/11/data'
backend_flag2 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'
- 基础配置
listen_addresses = '*'
pid_file_name = '/var/run/pgpool/pgpool.pid'
# PID file name
# Can be specified as relative to the"
# location of pgpool.conf file or
# as an absolute path
# (change requires restart)
logdir = '/var/run/pgpool'
# Directory of pgPool status file
# (change requires restart)
创建pgpool运行需要目录mkdir -p /var/run/pgpool
- 配置复制延迟检查
sr_check_user = 'pgpool'
## 自从4.0版本后，如果密码设置为的话，pgpool会首先从`pool_passwd`文件中获取密码，然后在使用空密码
sr_check_password = 'pgpool'
- 配置健康检查
# Health check period
# Disabled (0) by default
health_check_period = 5
# Health check timeout
# 0 means no timeout
health_check_timeout = 30
health_check_user = 'pgpool'
health_check_password = 'pgpool'
health_check_max_retries = 3
- 配置故障转移
failover_command = '/usr/locla/pgpool/etc/failover.sh %d %h %p %D %m %H %M %P %r %R %N %S'
follow_master_command = '/usr/locla/pgpool/etc/follow_master.sh %d %h %p %D %m %H %M %P %r %R'
关于脚本会在后面给出下载地址以及脚本使用说明
# 给脚本设置执行权限，注意：该脚本需要在三台pgpool服务器中都需要创建
chmod +x /usr/local/pgpoll/etc/{failover.sh,follow_master.sh}
- 配置在线恢复
为了使用Pgpool-II执行在线恢复，我们需要配置PostgreSQL用户名和在线恢复命令recovery_1st_stage。由于执行在线恢复需要PostgreSQL中的超级用户特权，因此我们在recovery_user中指定postgres用户。然后，我们在PostgreSQL主服务器（server1）的数据库目录中创建recovery_1st_stage和pgpool_remote_start，并添加执行权限。
recovery_user = 'postgres'
# Online recovery user
recovery_password = 'postgres'
# Online recovery password
recovery_1st_stage_command = 'recovery_1st_stage'
## 该脚本只需要在数据库主节点创建，后续使用在线恢复时会复制过去
[server1]# su - postgres
[server1]$ vi /data/pgsql/sport/recovery_1st_stage
[server1]$ vi /data/pgsql/sport/pgpool_remote_start
[server1]$ chmod +x /data/pgsql/sport/{recovery_1st_stage,pgpool_remote_start}
数据库创建扩展，该扩展是为了能够执行在线恢复（如果在安装时已经创建该扩展则可以跳过该步骤）
[server1]# su - postgres
[server1]$ psql template1 -c "CREATE EXTENSION pgpool_recovery"
- 配置客户端身份验证
## pgpool.conf中
enable_pool_hba = on
身份验证文件为/usr/local/pgpool/etc/pool_hba.conf，配置方式与PostgreSQL基本一样。(scram-sha-256方式可参考pgpool官网)
host all pgpool 0.0.0.0/0 md5
host all postgres 0.0.0.0/0 md5
cd /usr/local/pgpool/etc
../bin/pg_md5 -p -m -u postgres pool_passwd
../bin/pg_md5 -p -m -u pgpool pool_passwd
cat /etc/pgpool-II/pool_passwd
# pgpool:AESheq2ZMZjynddMWk5sKP/Rw==
# postgres:AESHs/pWL5rtXy2IwuzroHfqg==
- 看门狗配置
use_watchdog = on
delegate_IP = '192.168.111.6' ##vip配置
## 网卡名字需要正确配置
if_up_cmd = '/usr/bin/sudo /sbin/ip addr add $_IP_$/24 dev enp0s8 label enp0s8:0'
if_down_cmd = '/usr/bin/sudo /sbin/ip addr del $_IP_$/24 dev enp0s8'
arping_cmd = '/usr/bin/sudo /usr/sbin/arping -U $_IP_$ -w 1 -I enp0s8'
配置其它pgpool信息，注意：该配置在三台服务器不一样，只需要配置另外几台即可
[server1配置如下]
# - Other pgpool Connection Settings -
other_pgpool_hostname0 = 'server2'
other_pgpool_port0 = 9999
other_wd_port0 = 9000
other_pgpool_hostname1 = 'server3'
other_pgpool_port1 = 9999
other_wd_port1 = 9000
heartbeat_destination0 = 'server2'
heartbeat_destination_port0 = 9694
heartbeat_device0 = ''
heartbeat_destination1 = 'server3'
heartbeat_destination_port1 = 9694
heartbeat_device1 = ''
[server2配置如下]
# - Other pgpool Connection Settings -
other_pgpool_hostname0 = 'server1'
other_pgpool_port0 = 9999
other_wd_port0 = 9000
other_pgpool_hostname1 = 'server3'
other_pgpool_port1 = 9999
other_wd_port1 = 9000
heartbeat_destination0 = 'server1'
heartbeat_destination_port0 = 9694
heartbeat_device0 = ''
heartbeat_destination1 = 'server3'
heartbeat_destination_port1 = 9694
heartbeat_device1 = ''
[server3配置如下]
# - Other pgpool Connection Settings -
other_pgpool_hostname0 = 'server1'
other_pgpool_port0 = 9999
other_wd_port0 = 9000
other_pgpool_hostname1 = 'server2'
other_pgpool_port1 = 9999
other_wd_port1 = 9000
heartbeat_destination0 = 'server1'
heartbeat_destination_port0 = 9694
heartbeat_device0 = ''
heartbeat_destination1 = 'server2'
heartbeat_destination_port1 = 9694
heartbeat_device1 = ''
- pcp命令配置
cd /usr/local/pgpool/bin
echo 'pgpool:'`pg_md5 pgpool` >> /usr/local/pgpool/etc/pcp.conf
以上pgpool相关配置都配置完成，最终会生成pgpool.conf、pool_hba.conf、pool_passwd、pcp.conf，可以配置完一台后，在其它服务器copy配置文件即可。注意：pgpool.conf中看门狗配置需要在其它服务器修改一下。
相关脚本
此处一共需要四个脚本分别为:
- failover.sh 目录为:
/usr/local/pgpool/etc/下 - follow_master.sh 目录为:
/usr/local/pgpool/etc/下 - recovery_1st_stage 目录为：PostgreSQL数据库数据目录下
- pgpool_remote_start目录为：PostgreSQL数据库数据目录下
脚本地址：https://github.com/MrSmallLiu/pgpool
脚本参考于官网，但是稍有改动：
- 创建与删除复制槽时，如果使用ip地址，则会报错，因为名字不允许有
.，修改：${FAILED_NODE_HOST//./_} - follow_master.sh脚本中一处bug
# drop replication slot
ssh -T -o StrictHostKeyChecking=no -o UserKnownHostsFile=/dev/null postgres@${NEW_MASTER_NODE_HOST} -i ~/.ssh/id_rsa_pgpool "
${PGHOME}/bin/psql -p ${NEW_MASTER_NODE_PORT} -c \"SELECT pg_drop_replication_slot('${FAILED_NODE_HOST//./_}')\"
"
注意：
- 注意所有脚本中
PGHOME变量为PostgreSQL安装路径 - 注意所有脚本中
ARCHIVEDIR，如果未使用，需要将其注释，并且修改相应使用地方 - 注意所有脚本中
PGPOOL_PATH变量为pgpool的bin路径 - 注意recovery_1st_stage脚本中
PRIMARY_NODE_HOST变量，该变量取hostname值，可以先在自己服务器测试一下该命令是否符合预期。不符合者使用hostnamectl set-hostname server1
启动
- 后台运行
/usr/local/pgpool/bin/pgpool - debug运行
/usr/local/pgpool/bin/pgpool -n -d
/usr/local/pgpool/bin/pgpool -n - standby 数据库启动
-n 表示在pgpool.conf配置文件中PostgreSQL配置的后面的序号
/usr/local/pgpool/bin/pcp_recovery_node -h 192.168.111.6 -p 9898 -U pgpool -n 1
Password:
pcp_recovery_node -- Command Successful
/usr/local/pgpool/bin/pcp_recovery_node -h 192.168.111.6 -p 9898 -U pgpool -n 2
Password:
pcp_recovery_node -- Command Successful
停止
/usr/local/pgpool/bin/pgpool -m fast stop
测试
- 使用客户端连接（navicat、pgAdmin等）
psql -h 192.168.111.6 -p 9999 -U passwd：postgres - 执行
show pool_nodes
pool_nodes
负载均衡测试
可以配置PostgreSQL日志打印sql语句，使用vip地址连接上后测试输出即可看到查询会负载到三台服务器（默认根据连接使用负载均衡，需要几次新建查询来测试）
自动故障转移测试
可以使用PostgreSQL命令停掉主节点数据库来测试故障转移
写在最后
- 以上配置经过我们部署测试是可以正常运行的，但是是后续整理才写的该篇文章，可能存在遗漏不足的地方。小伙伴在配置过程中有疑惑、配置后未能正常启动、有文档意见都可以与我联系。随时欢迎提给我，然后我进行修改文档，以帮助更多人。
- 后面抽时间整理一个pgpool的部署流程图，方便大家理解部署流程。
- 关于配置文件的具体讲解以及优化会在后面再写相关文档，欢迎持续关注
关于该文章，欢迎各位批评指正
关于作者
GISer
小刘先森
QQ: 1016817543
邮箱：1016817543@qq.com
github：https://github.com/MrSmallLiu (欢迎star)
相关链接
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