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排解複製問題

AlloyDB 的架構將運算和儲存空間分開，因此兩者可以獨立調度資源。雖然主要執行個體和讀取集區執行個體共用相同的基礎儲存空間，但複製作業仍是維護讀取備用資源資料一致性和即時性的重要程序。在 AlloyDB 叢集中，寫入作業會在主要執行個體上執行，然後記錄在共用儲存空間的預先寫入記錄 (WAL) 中。這些變更隨後會複製到讀取集區執行個體的記憶體內快取。瞭解這項複製程序的主要步驟，是排解任何問題的關鍵：

WAL 排清：包含資料庫變更的預先寫入記錄 (WAL) 會從主要資料庫傳送至副本。副本隨即將 WAL 持久儲存至磁碟。這兩個步驟的延遲都會造成所謂的「複寫延遲」。不過，這個詞彙可能模稜兩可。更精確地說，我們可以將複寫延遲分成下列兩個元件：
清除或網路延遲：這是指 WAL 清除步驟的延遲。這是指從主要執行個體傳送 WAL，並在副本上保存 WAL 所需的時間。
重播延遲：這是 WAL 套用步驟的延遲。這是指副本套用 WAL 變更所需的時間。

您需要更留意清除延遲還是重播延遲，取決於您的用途：

如果您擔心資料遺失 (例如使用跨區域備用資源)，就必須密切注意排清延遲。如果 WAL 尚未保留在副本上，且主要資料庫當機，副本就會遺失變更。
如果您擔心讀取副本上的資料是否為最新狀態，就必須密切注意重播延遲。如果重播延遲時間較長，表示讀取副本上的資料過時。

檢查複製延遲

您可以在 Google Cloud 控制台中監控讀取集區執行個體的複寫延遲。詳情請參閱「監控執行個體」。您也可以使用「建立指標門檻警告政策」監控讀取集區的複寫延遲，並在達到指定門檻時接收警告。

常見的複製延遲原因

以下列出一些常見的複寫延遲原因和解決方法。

資源爭用

如果 CPU 和記憶體等系統資源發生爭用情形，也可能導致複寫作業變慢。

CPU 和記憶體壓力：讀取集區執行個體上的大量讀取工作負載可能會與複製程序競爭 CPU 和記憶體資源。您可以在 Google Cloud 控制台中查看執行個體的 CPU 和記憶體用量。如果資源使用率偏高，您可能需要向上或向外擴充讀取集區執行個體。
讀取集區節點大小：如果主要執行個體比讀取集區節點大得多，產生的複製記錄可能比讀取節點處理速度更快。在這種情況下，建議使用較大的讀取節點，為副本提供更多資源。

複製衝突

讀取查詢有時會阻礙複製程序，因為這些查詢會保留複製程序等待的資源。舉例來說，如果讀取查詢鎖定資料庫物件，而複製程序需要更新該物件，複製作業就會遭到封鎖，直到鎖定解除為止。這就是所謂的「緩衝區釘選衝突」。

如要找出這些衝突，請在記錄檔探索器中，於 postgres.log 檔案中尋找 canceling statement due to conflict with recovery 訊息。

如要減少複製衝突，請採取下列做法：

減少 max_standby_streaming_delay：這個參數會決定複製程序等待的時間長度，之後就會取消封鎖程序的查詢。預設值為 30 秒。降低這個值有助於減少複製延遲，但也可能導致更多讀取查詢遭到取消。您可以調整這個參數，找出最適合應用程式的平衡點。
避免長時間執行的查詢：在讀取集區中長時間執行的查詢可能會增加複製衝突的機率。建議將長時間執行的查詢移至其他讀取集區，因為低複製延遲時間並非那麼重要。
啟用 alloydb.promote_cancel_to_terminate：這個標記預設為開啟，可讓 AlloyDB 強制終止對取消要求沒有回應的查詢後端。這有助於防止無回應的後端長時間阻礙複製作業。

暫時限制讀取查詢

此外，您也可以使用 google_storage.log_replay_throttle_read_transactions 旗標，控制是否要在讀取節點上啟用讀取查詢的延遲節流。如果參數設為預設值 on，當複製延遲時間超過一秒時，系統會暫停啟動新查詢，並讀取新緩衝區最多一分鐘，藉此限制讀取查詢。這項功能會進行取捨，提供更多資源給重播作業，以加快追上進度的速度，但可能會增加讀取延遲時間，藉此改善複寫延遲。如果應用程式對複寫延遲不敏感，您可以將 google_storage.log_replay_throttle_read_transactions 設為 off，優先改善讀取查詢延遲。

您可以透過下列方法監控查詢節流的影響：

記錄：在 Logs Explorer 的 postgres.log 檔案中搜尋 Delayed.*due to replica lag 訊息，找出因副本延遲而導致查詢延遲的時間。
Cloud Monitoring：使用 alloydb.googleapis.com/instance/postgresql/wait_count 指標查看遭到節流的查詢數量。如要這麼做，請依 wait_event_name 篩選指標，然後找出 HighLagThrottle。如要查看查詢遭到節流的總時間，可以使用 alloydb.googleapis.com/instance/postgresql/wait_time 指標，並套用相同的篩選條件。詳情請參閱「系統洞察指標參考資料」。
查詢洞察：在「查詢洞察」資訊主頁中，如果查詢因複寫延遲而受到節流，則「執行中查詢」檢視畫面會顯示「等待事件」欄中的 HighLagThrottle 等待事件。詳情請參閱「監控進行中的查詢」。

工作負載過高

主要執行個體的寫入工作負載突然增加，可能會產生大量複製記錄，導致讀取集區執行個體不堪負荷，造成複製延遲。您可以在 Google Cloud 控制台中監控主要執行個體的寫入流量。

大額交易

大型交易 (例如影響大量資料列的 COMMIT 或 ABORT 記錄) 可能需要很長時間才能複製到讀取集區執行個體。在 PostgreSQL 14 中，如果長時間執行的交易持有長串的獨占鎖定，可能會導致讀取副本的記憶體用量增加，最終可能導致讀取集區執行個體當機。

如要解決這個問題，請終止主要執行個體上長時間執行的交易。

排解導致無法複製的問題

您必須先有運作中的讀取集區，才能有複寫延遲。下列問題可能會導致無法進行複製作業，包括無法建立讀取集區，或導致唯讀備用資源當機。

讀取集區建立問題

如果讀取集區無法建立，您可能會在 Cloud Logging 的 AlloyDB 記錄中看到 Failed to create read pool 訊息。如果叢集已達儲存空間上限，主要執行個體就無法分配更多空間，這時就會發生這種情況。AlloyDB 會自動調整儲存空間，但您可能需要調查哪些項目會耗用儲存空間，並刪除不必要的資料，或聯絡支援團隊要求提高儲存空間配額。

讀取集區執行個體當機

在 PostgreSQL 14 中，如果主要執行個體上的長期交易持有長串的獨占鎖定，可能會導致讀取備用資源的記憶體用量增加，最終可能導致讀取集區執行個體當機。