# Репликация данных PostgreSQL
## 1. Требования
1. Primary и Replica сервера должны принадлежать одной версии postgreSQL
2. Сервера должны иметь удаленный доступ
## 2. Настройка Primary-сервера
1. Открыть postgres.conf на редактирование
```
cd /etc/postgresql/15/main/
sudo nano postgresql.conf
```
2. В postgres.conf найти запись listen_addresses и добавить туда ip standby-сервера
> listen_addresses = 'localhost, <ip standby-сервера>'
3. Открыть клиент для работы с postgres
```
sudo -u postgres psql
```
4. Создать пользователя с атрибутом REPLICATION. <br />
P.S: В данном примере создается пользователь с логином replicator и паролем q
```
CREATE USER replicator WITH REPLICATION ENCRYPTED PASSWORD 'q';
```
5. Открыть на редактирование файл pg_hba.conf
```
cd /etc/postgresql/15/main/
sudo nano pg_hba.conf
```
6. Вставить в pg_hba.conf запись.
Запись вставлять после комментария "Allow replication connections from localhost..." <br />
Данные для вставки записи:<br />
- replicator - имя пользователя, созданного на предыдущем шаге<br/>
- <ip подсети>, например, 192.168.0.0/24
```
host replication replicator 192.168.0.0/24 md5
```
7. Рестарт сервера
```
sudo systemctl restart postgresql
```
## 3. Настройка replica-сервера
1. Остановить сервер
```
sudo systemctl stop postgresql
```
2. Важно! Зайти под пользователем postgres
```
sudo su - postgres
```
3. Сделать резервную копию содержимого /var/lib/postgresql/15/main/ в папку main_old
```
cp -R /var/lib/postgresql/15/main/ /var/lib/postgresql/15/main_old/
```
4. Удалить папку main
```
rm -rf /var/lib/postgresql/15/main/
```
5. Используя утилиту basebackup создать базовую резервную копию с правами владения postgres (либо любого пользователя с соответствующими разрешениями).
```
pg_basebackup -h <ip primary-сервера> -D /var/lib/postgresql/15/main/ -U replicator -P -v -R -X stream -C -S slaveslot1
где: /var/lib/postgresql/15/main/ - каталог replica-сервера
```
6. Убедиться, что в папке main созданы файлы standby.signal и postgresql.auto.conf.
```
ls -ltrh /var/lib/postgresql/15/main/
```
7. Запустить сервер
```
systemctl start postgresql
```
## 4. Проверка настроек
1. Подсоединиться к primary-серверу
```
sudo -u postgres psql
```
2. На primary-сервере выполнить команду
```
SELECT * FROM pg_replication_slots;
```
3. Убедиться, что в представлении отображается слот репликации с именем slotslave1
4. На standby-сервере выпонить команду
```
SELECT * FROM pg_stat_wal_receiver;
```
5. Убедиться, что появилась запись с ip primary-сервера
6. На primary - сервере проверить режим репликации. Он может быть синхронным или асинхронным. Для проверки необходимо выполнить команду
```
SELECT * FROM pg_stat_replication;
```
7. Сделать рестарт primary-сервера.
8. Внести запись в любую таблицу базы данных primary-сервера
9. Убедиться, что соответствующая запись появилась в таблице базы данных standby-сервера
10. Попытаться внести запись в таблицу базы данных standby-сервера.
11. Убедиться, что операция завершилась с ошибкой
> cannot execute OPERATION in a read-only transaction
## 5. Установка PgPool-II
1. Установить на primary-сервер pgpool2 и postgresql-14-pgpool2
```
apt -y install pgpool2 postgresql-15-pgpool2
```
2. Установить на standby-сервер только postgresql-14-pgpool2
```
apt -y install postgresql-15-pgpool2
```
### Далее все настройки выполнить на primary-сервере
3. Зайти на редактирование в конфигурационный файл pgpool2
```
sudo nano /etc/pgpool2/pgpool.conf
```
4. Задать параметры следующим образом:
```
backend_clustering_mode = 'streaming_replication'
listen_addresses = '*, <ip standby-сервера>'
port = 9999
___
backend_hostname0 = '<ip primary-сервера>'
backend_port0 = '<порт primary-сервера>'
backend_weight0 = 0
backend_data_directory0 = '/var/lib/postgresql/15/main'
___
backend_hostname1 = '<ip replica-сервера>'
backend_port1 = '<порт replica-сервера>'
backend_weight1 = 1
___
enable_pool_hba = on
log_statement = on
log_per_node_statement = on
pid_file_name = "pgpool.pid"
load_balance_mode = on
statement_level_load_balance = on
sr_check_period = 1
sr_check_user = '<имя пользователя>'
sr_check_password = '<пароль пользователя>'
health_check_period = 10
health_check_user = '<имя пользователя>'
health_check_password = '<пароль пользователя>'
```
5. Поскольку enable_pool_hba указан в режиме on, это значит, что Pgpool-II будет использовать pool_hba.conf для аутентификации клиента. Поэтому открываем на редактирование pool_hba.conf
```
sudo nano /etc/pgpool2/pool_hba.conf
```
6. Добавить строку
```
host all all <ip подсети> md5
```
7. Pgpool-II извлекает пароль пользователя из файла pool_passwd
```
sudo nano /etc/pgpool2/pool_passwd
```
Файл паролей представляет собой текстовый файл следующего формата:
```
пользователь1:пароль1
пользователь2:пароль2
```
Файл может содержать 3 типа паролей. Pgpool-II идентифицирует тип формата пароля по его префиксу, поэтому каждая запись пароля в pool_passwd должна иметь префикс формата пароля.
- Обычный текст : пароль в текстовом формате с использованием префикса TEXT (например, TEXTmypassword ) .
- Зашифрованный пароль AES256 : зашифрованный пароль AES256, используя префикс AES (например, AESmzVzywsN1Z5GABhSAhwLSA== ) .
- Хешированный пароль MD5 : хешированный пароль MD5, используя префикс md5 (например, md5270e98c3db83dbc0e40f98d9bfe20972 ) .
8. В примере в качестве пароля используется обычный текст (пароль q)
```
postgres:TEXTq
```
9. Запустить pgpool
```
sudo pgpool -n
```
10. Убедиться, что процесс успешно запущен и подключены 2 ноды с разными индексами. В данном примере для primary node установлен индекс 0, а для standBy ноды установден индекс 1
```
2023-09-14 06:08:08.339: main pid 3941: LOG: find_primary_node: primary node is 0
2023-09-14 06:08:08.339: main pid 3941: LOG: find_primary_node: standby node is 1
2023-09-14 06:08:08.343: pcp_main pid 3977: LOG: PCP process: 3977 started
2023-09-14 06:08:08.343: sr_check_worker pid 3978: LOG: process started
2023-09-14 06:08:08.345: health_check pid 3979: LOG: process started
2023-09-14 06:08:08.349: health_check pid 3980: LOG: process started
2023-09-14 06:08:08.559: main pid 3941: LOG: pgpool-II successfully started. version 4.3.5 (tamahomeboshi)
2023-09-14 06:08:08.662: main pid 3941: LOG: node status[0]: 1
2023-09-14 06:08:08.662: main pid 3941: LOG: node status[1]: 2
```
11. При старте pgpool возможны следующие ошибки:
- файл pgpool_status не найден / нет прав
- pgpool стартует, но ноды имеют одинаковый индекс и балансировка идет только на первую ноду (как проверить балансировку указано ниже) <br/>
Проблема решилась удалением файла pgpool_status, откуда pgpool пытался считывать статусы для нод.
```
cd /var/log/postgresql
rm -rf pgpool_status
sudo systemctl restart postgresql
sudo pgpool -n
```
## 6. Тестирование балансировки PgPool-II
1. При запущенном pgpool (он должен выводить логи), открыть еще один терминал. Зайти в базу, используя Pgpool-II на 9999-порте, выполнив команду
```
psql -h <ip сервера, где установлен pgpool> -p 9999 -d postgres -U postgres
```
2. Выполнить команду
```
show pool_nodes;
```
3. Убедиться, что обе ноды находятся в статусе up, а балансировка установлена на standBy-сервере (load_balance_node = true)
```
node_id | hostname | port | status | pg_status | lb_weight | role | pg_role | select_cnt | load_balance_node | replication_delay | replication_state | replication_sync_state | last_status_change
---------+--------------+------+--------+-----------+-----------+---------+---------+------------+-------------------+-------------------+-------------------+------------------------+---------------------
0 | 192.168.0.71 | 5432 | up | up | 0.000000 | primary | primary | 0 | false | 0 | | | 2023-09-14 06:36:16
1 | 192.168.0.72 | 5432 | up | up | 1.000000 | standby | standby | 0 | true | 0 | | | 2023-09-14 06:36:16
(2 rows)
```
4. Выполнить команды Insert / Update / Delete (в качесве примера была внесена запись в таблицу public.t_company). Убедиться, что запрос приходит на primary-сервер (нода с индексом 0).
```
2023-09-14 07:04:31.800: DBeaver 23.1.2 - Main <postgres> pid 4805: LOG: DB node id: 0 backend pid: 4814 statement: Execute: INSERT INTO public.t_company (id,caption,id_company_type)
VALUES ($1,$2,$3)
```
5. Выполинть команду Select. Убедиться, что запрос приходит на standBy-сервер (нода с индексом 1).
```
2023-09-14 07:53:19.275: DBeaver 23.1.2 - Main <postgres> pid 5069: LOG: DB node id: 1 backend pid: 2745 statement: Execute: SELECT x.* FROM public.t_company x
```