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PostgreSQL + CentOS7 + Patroni

背景

PostgreSQL 的高可用环境

环境

• CentOS 7
  • pg01 (192.168.1.120)
  • pg02 (192.168.1.121)
  • pg03(192.168.1.122)
• PostgreSQL 11.2
• Patroni 1.6.0
• Python 2.7
• etcdctl version: 3.3.11，API version: 2
• 有效的时钟同步服务

安装配置 etcd 服务

在每个节点上安装服务，配置成集群模式。
参考内链：ETCD 集群安装
参考外链：ETCD 集群安装

安装配置 patroni 服务

• 注意：所有的操作都是在 root 用户下运行。
• 注意：在三个节点上都需要安装并进行配置。

准备数据目录

这个目录就是数据库存放数据的位置，根据实际需要进行配置。

mkdir -p /opt/data/patroni
chown -R postgres:postgres /opt/data
chmod -R 700 /opt/data

安装软件包

yum install -y gcc python-devel epel-release
yum install -y python2-pip
pip install --upgrade setuptools
pip install psycopg2-binary
pip install python-etcd
pip install patroni

配置启动脚本

为 patroni 服务创建启动脚本：vi /etc/systemd/system/patroni.service 添加如下内容。

[Unit]
Description=Runners to orchestrate a high-availability PostgreSQL
After=syslog.target network.target

[Service]
Type=simple
User=postgres
Group=postgres
ExecStart=/bin/patroni /etc/patroni.yml
KillMode=process
TimeoutSec=30
Restart=no

[Install]
WantedBy=multi-user.targ

禁止 postgresql 的自启动，使用 patroni 来管理

# 关闭 postgresql 的自动启动配置
systemctl disable postgresql-11

配置启动文件

创建配置文件 vi /etc/patroni.yml ，这个文件控制 postgresql 实例的启动关闭等等。

• 留意配置文件上：password 的值需要加上单引号。

第一个节点的配置：192.168.1.120 - pg01

scope: postgres
name: pg01

restapi:
    listen: 192.168.1.120:8008
    connect_address: 192.168.1.120:8008

etcd:
    host: 192.168.1.120:2379

bootstrap:
    dcs:
        ttl: 30
        loop_wait: 10
        retry_timeout: 10
        maximum_lag_on_failover: 1048576
        postgresql:
            use_pg_rewind: true

    initdb:
    - encoding: UTF8
    - data-checksums

    pg_hba:
    - host replication replica 127.0.0.1/32 md5
    - host replication replica 192.168.1.120/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.121/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.122/0 md5
    - host all all 0.0.0.0/0 md5

    users:
        admin:
            password: admin
            options:
                - createrole
                - createdb

postgresql:
    listen: 192.168.1.120:5432
    bin_dir: /usr/pgsql-11/bin
    connect_address: 192.168.1.120:5432
    data_dir: /opt/data/patroni
    pgpass: /tmp/pgpass
    authentication:
        replication:
            username: replica
            password: 'replica'
        superuser:
            username: postgres
            password: '123456'
    parameters:
        unix_socket_directories: '.'

tags:
    nofailover: false
    noloadbalance: false
    clonefrom: false
    nosync: false

第二个节点的配置：192.168.1.121 - pg02

scope: postgres
name: pg02

restapi:
    listen: 192.168.1.121:8008
    connect_address: 192.168.1.121:8008

etcd:
    host: 192.168.1.121:2379

bootstrap:
    dcs:
        ttl: 30
        loop_wait: 10
        retry_timeout: 10
        maximum_lag_on_failover: 1048576
        postgresql:
            use_pg_rewind: true

    initdb:
    - encoding: UTF8
    - data-checksums

    pg_hba:
    - host replication replica 127.0.0.1/32 md5
    - host replication replica 192.168.1.120/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.121/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.122/0 md5
    - host all all 0.0.0.0/0 md5

    users:
        admin:
            password: admin
            options:
                - createrole
                - createdb

postgresql:
    listen: 192.168.1.121:5432
    bin_dir: /usr/pgsql-11/bin
    connect_address: 192.168.1.121:5432
    data_dir: /opt/data/patroni
    pgpass: /tmp/pgpass
    authentication:
        replication:
            username: replica
            password: 'replica'
        superuser:
            username: postgres
            password: '123456'
    parameters:
        unix_socket_directories: '.'

tags:
    nofailover: false
    noloadbalance: false
    clonefrom: false
    nosync: false

第三个节点的配置：192.168.1.122 - pg03

scope: postgres
name: pg03

restapi:
    listen: 192.168.1.122:8008
    connect_address: 192.168.1.122:8008

etcd:
    host: 192.168.1.122:2379

bootstrap:
    dcs:
        ttl: 30
        loop_wait: 10
        retry_timeout: 10
        maximum_lag_on_failover: 1048576
        postgresql:
            use_pg_rewind: true

    initdb:
    - encoding: UTF8
    - data-checksums

    pg_hba:
    - host replication replica 127.0.0.1/32 md5
    - host replication replica 192.168.1.120/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.121/0 md5
    - host replication replica 192.168.1.122/0 md5
    - host all all 0.0.0.0/0 md5

    users:
        admin:
            password: admin
            options:
                - createrole
                - createdb

postgresql:
    listen: 192.168.1.122:5432
    bin_dir: /usr/pgsql-11/bin
    connect_address: 192.168.1.122:5432
    data_dir: /opt/data/patroni
    pgpass: /tmp/pgpass
    authentication:
        replication:
            username: replica
            password: 'replica'
        superuser:
            username: postgres
            password: '123456'
    parameters:
        unix_socket_directories: '.'

tags:
    nofailover: false
    noloadbalance: false
    clonefrom: false
    nosync: false

启动并验证服务

现在我们可以启动 patroni 服务，它会在后台创建新的数据库，根据配置文件（ /etc/patroni.yml ）里面的内容创建用户。
注意：这里建议不要设置开机自启动，因为不需要，手动调试的时候就手动启动，如果宕机了，需要手动处理之后再启动。

# 启动服务(会自动启动 pg 实例)
systemctl start patroni
# 关闭服务(会自动关闭 pg 实例)
systemctl stop patroni

# 查看集群状态
patronictl -c /etc/patroni.yml list
[root@postgres0 patroni]# patronictl -c /etc/patroni.yml list
+----------+--------+---------------+--------+---------+----+-----------+
| Cluster  | Member |      Host     |  Role  |  State  | TL | Lag in MB |
+----------+--------+---------------+--------+---------+----+-----------+
| postgres |  pg01  | 192.168.1.120 | Leader | running |  1 |       0.0 |
| postgres |  pg02  | 192.168.1.121 |        | running |  1 |       0.0 |
| postgres |  pg03  | 192.168.1.122 |        | running |  1 |       0.0 |
+----------+--------+---------------+--------+---------+----+-----------+

你可以在 /var/log/messages 里面看到启动信息，也可以通过命令查看启动信息（）。

JDBC连接

PG的 jdbc 中有一个targetServerType参数，设置这里，它会自动寻找 master 节点，也就是可以写入数据的节点。
jdbc:postgresql://192.168.1.120:5432,192.168.1.121:5432,192.168.1.122:5432/test1?targetServerType=master&user=postgres&password=123456

Patroni 命令

# 可以查看命令的使用说明
patronictl --help
# 查看版本号
patronictl -c /etc/patroni.yml version
# 查看所有成员信息
patronictl -c /etc/patroni.yml list
# 重新加载配置
patronictl -c /etc/patroni.yml reload
# 移除集群，重新配置的时候使用
patronictl -c /etc/patroni.yml remove postgres
# 重启数据库集群
patronictl -c /etc/patroni.yml restart postgres
# 切换 Leader，将一个 slave 切换成 leader。
patronictl -c /etc/patroni.yml switchover

参考文档

利用Restful API　动态修改数据库属性
https://patroni.readthedocs.io/en/latest/dynamic_configuration.html#dynamic-configuration

官方文档
https://patroni.readthedocs.io/en/latest/

JDBC参数，如何使用HA环境。
https://jdbc.postgresql.org/documentation/head/connect.html