這部分純理論內(nèi)容，結(jié)合配圖和數(shù)據(jù)進(jìn)程了解流復(fù)制的工作邏輯。

通過(guò)WAL完成復(fù)制的方式

PostgreSQL在數(shù)據(jù)目錄下的pg_wal(舊版為pg_xlog)子目錄中維護(hù)了一個(gè)WAL日志文件，該文件用于記錄數(shù)據(jù)庫(kù)文件的每次改變，這種日志文件機(jī)制提供了一種數(shù)據(jù)庫(kù)熱備份的方案，即：在把數(shù)據(jù)庫(kù)使用文件系統(tǒng)的方式備份出來(lái)的同時(shí)也把相應(yīng)的WAL日志進(jìn)行備份，即使備份出來(lái)的數(shù)據(jù)塊不一致，也可以重放WAL日志把備份的內(nèi)容推到一致?tīng)顟B(tài)。這也就是基于時(shí)間點(diǎn)的備份（Point-in-Time Recovery），簡(jiǎn)稱(chēng)PITR。

把WAL日志傳送到另一臺(tái)服務(wù)器有兩種方式，分別是：

1. WAL日志歸檔（base-file）
   寫(xiě)完一個(gè)WAL日志后，才把WAL日志文件拷貝到standby數(shù)據(jù)庫(kù)中，簡(jiǎn)言之就是通過(guò)cp命令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程備份，這樣通常備庫(kù)會(huì)落后主庫(kù)一個(gè)WAL日志文件。
2. 流復(fù)制（streaming replication）
   流復(fù)制是postgresql9.x之后才提供的新的傳遞WAL日志的方法，它的好處是只要master庫(kù)一產(chǎn)生日志，就會(huì)馬上傳遞到standby庫(kù)，同第一種相比有更低的同步延遲，所以我們肯定也會(huì)選擇流復(fù)制的方式。

postgresql wal 日志介紹

wal日志即write ahead log預(yù)寫(xiě)式日志，簡(jiǎn)稱(chēng)wal日志。wal日志可以說(shuō)是PostgreSQL中十分重要的部分，相當(dāng)于oracle中的redo日志。

當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)：
change發(fā)生時(shí)：先要將變更后內(nèi)容計(jì)入wal buffer中，再將變更后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入data buffer；
commit發(fā)生時(shí)：wal buffer中數(shù)據(jù)刷新到磁盤(pán)；
checkpoint發(fā)生時(shí)：將所有data buffer刷新的磁盤(pán)。

如果沒(méi)有wal日志，那么每次更新都會(huì)將數(shù)據(jù)刷到磁盤(pán)上，并且這個(gè)動(dòng)作是隨機(jī)i/o，性能可想而知。并且沒(méi)有wal日志，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)的ACID如何保證呢？因此wal日志重要性可想而知。其中心思想就是：先寫(xiě)入日志文件，再寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

最簡(jiǎn)的主從配置完成后，可以觀察主庫(kù)和從庫(kù)啟動(dòng)的進(jìn)程。

[pg@localhost ~]$ ps -auxf|grep postgres|grep -v grep
pg       31569  0.0  0.4 396536 17048 pts/0    S    10:17   0:00 /usr/pgsql-10/bin/postgres -D /data/db2
pg       31570  0.0  0.0 251456  1952 ?        Ss   10:17   0:00  \_ postgres: logger process
pg       31571  0.0  0.0 396632  3416 ?        Ss   10:17   0:00  \_ postgres: startup process   recovering 000000010000000000000001
pg       31572  0.0  0.0 396536  3704 ?        Ss   10:17   0:00  \_ postgres: checkpointer process
pg       31573  0.0  0.0 396536  3212 ?        Ss   10:17   0:00  \_ postgres: writer process
pg       31574  0.0  0.0 251452  1988 ?        Ss   10:17   0:00  \_ postgres: stats collector process
pg        4314  0.0  0.1 403804  4236 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: wal receiver process   streaming 0/16BEDA0
pg        4304  0.0  0.4 396536 17040 pts/0    S    11:41   0:00 /usr/pgsql-10/bin/postgres -D /data/db1
pg        4305  0.0  0.0 251456  1956 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: logger process
pg        4307  0.0  0.0 396688  3688 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: checkpointer process
pg        4308  0.0  0.0 396536  3448 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: writer process
pg        4309  0.0  0.1 396536  6348 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: wal writer process
pg        4310  0.0  0.0 396944  3080 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: autovacuum launcher process
pg        4311  0.0  0.0 251588  2180 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: stats collector process
pg        4312  0.0  0.0 396828  2520 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: bgworker: logical replication launcher
pg        4315  0.0  0.0 397328  3568 ?        Ss   11:41   0:00  \_ postgres: wal sender process pg ::1(43162) streaming 0/16BEDA0

postgresql主從同步流程

主要分為以下幾個(gè)流程：

1. 備庫(kù)啟動(dòng)walreceiver進(jìn)程，walreceiver進(jìn)程向主庫(kù)發(fā)送連接請(qǐng)求。
2. 主庫(kù)收到連接請(qǐng)求后啟動(dòng)walsender進(jìn)程，并與walreceiver進(jìn)程建立tcp連接。
3. 備庫(kù)walreceiver進(jìn)程發(fā)送最新的wal lsn給主庫(kù)。
4. 主庫(kù)進(jìn)行l(wèi)sn對(duì)比，定期向備庫(kù)發(fā)送心跳信息來(lái)確認(rèn)備庫(kù)可用性，并且將沒(méi)有傳遞的wal日志進(jìn)行發(fā)送，同時(shí)調(diào)用SyncRepWaitForLSN()函數(shù)來(lái)獲取鎖存器，并且等待備庫(kù)響應(yīng)，鎖存器的釋放時(shí)機(jī)和主備同步模式的選擇有關(guān)。
5. 備庫(kù)調(diào)用操作系統(tǒng)write()函數(shù)將wal寫(xiě)入緩存，然后調(diào)用操作系統(tǒng)fsync()函數(shù)將wal刷新到磁盤(pán)，然后進(jìn)行wal回放。同時(shí)備庫(kù)向主庫(kù)返回ack信息，ack信息中包含write_lsn、flush_lsn、replay_lsn，這些信息會(huì)發(fā)送給主庫(kù)，用以告知主庫(kù)當(dāng)前wal日志在備庫(kù)的應(yīng)用位置及狀態(tài)，相關(guān)位置信息可以通過(guò)pg_stat_replication視圖查看。
6. 如果啟用了hot_standby_feedback參數(shù)，備庫(kù)會(huì)定期向主庫(kù)發(fā)送xmin信息，用以保證主庫(kù)不會(huì)vacuum掉備庫(kù)需要的元組信息

postgresql同步模式

Postgresql數(shù)據(jù)庫(kù)提供了五種同步模式,同步模式主要由synchronous_commit參數(shù)控制。下面簡(jiǎn)單介紹一下五種同步模式的區(qū)別：文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-811343.html

• off：對(duì)于本機(jī)wal不用寫(xiě)到磁盤(pán)就可以提交，是異步模式，存在數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)。
• local：不管有沒(méi)有備庫(kù)只需要保證本機(jī)的wal日志刷到磁盤(pán)就行。
• remote_write：等待主庫(kù)日志刷新到磁盤(pán)，同時(shí)日志傳遞到備庫(kù)的操作系統(tǒng)緩存中，不需要刷盤(pán)就 能提交，不能避免操作系統(tǒng)崩潰。
• on：如果沒(méi)有備庫(kù)，表示wal日志需要刷新到本地的磁盤(pán)中才能提交，如果存在同步備庫(kù)時(shí)（synchronous_standby_name不為空），需要等待遠(yuǎn)程備庫(kù)也刷新到磁盤(pán)主庫(kù)才能提交。
• remote_apply：pg高版本才出來(lái)的功能，備庫(kù)刷盤(pán)并且回放成功，事務(wù)被標(biāo)記為可見(jiàn)，用于做負(fù)載均衡，讀寫(xiě)分離等

到了這里，關(guān)于postgresql 流復(fù)制原理的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！