כדי לשמור על פעילות רציפה של מסד הנתונים ולצמצם את זמני ההשבתה, חשוב לוודא שההגדרה של Patroni לזמינות גבוהה היא אמינה ואיכותית. בדף הזה מופיע מדריך מקיף לבדיקת אשכול Patroni, שכולל תרחישי כשל שונים, עקביות שכפול ומנגנוני מעבר לגיבוי (failover).
בדיקת ההגדרה של Patroni
מתחברים לאחד ממכונות ה-Patroni (
alloydb-patroni1,alloydb-patroni2אוalloydb-patroni3) ועוברים לתיקיית Patroni של AlloyDB Omni.cd /alloydb/
בודקים את היומנים של Patroni.
docker compose logs alloydbomni-patroni
הרשומות האחרונות צריכות לשקף מידע על צומת Patroni. אמורה להופיע הודעה דומה לזו שכאן למטה.
alloydbomni-patroni | 2024-06-12 15:10:29,020 INFO: no action. I am (patroni1), the leader with the lock alloydbomni-patroni | 2024-06-12 15:10:39,010 INFO: no action. I am (patroni1), the leader with the lock alloydbomni-patroni | 2024-06-12 15:10:49,007 INFO: no action. I am (patroni1), the leader with the lockמתחברים לכל מופע שמריץ Linux שיש לו קישוריות לרשת למופע Patroni הראשי,
alloydb-patroni1, ומקבלים מידע על המופע. יכול להיות שתצטרכו להתקין את הכליjqבאמצעות הפקודהsudo apt-get install jq -y.curl -s http://alloydb-patroni1:8008/patroni | jq .
אמור להופיע משהו דומה לזה:
{ "state": "running", "postmaster_start_time": "2024-05-16 14:12:30.031673+00:00", "role": "master", "server_version": 150005, "xlog": { "location": 83886408 }, "timeline": 1, "replication": [ { "usename": "alloydbreplica", "application_name": "patroni2", "client_addr": "10.172.0.40", "state": "streaming", "sync_state": "async", "sync_priority": 0 }, { "usename": "alloydbreplica", "application_name": "patroni3", "client_addr": "10.172.0.41", "state": "streaming", "sync_state": "async", "sync_priority": 0 } ], "dcs_last_seen": 1715870011, "database_system_identifier": "7369600155531440151", "patroni": { "version": "3.3.0", "scope": "my-patroni-cluster", "name": "patroni1" } }
קריאה לנקודת קצה ל-API של Patroni HTTP בצומת Patroni חושפת פרטים שונים על המצב וההגדרות של המכונה הספציפית של PostgreSQL שמנוהלת על ידי Patroni, כולל מידע על מצב האשכול, ציר הזמן, מידע על WAL ובדיקות תקינות שמציינות אם הצמתים והאשכול פועלים בצורה תקינה.
בדיקת ההגדרה של HAProxy
במחשב עם דפדפן וקישוריות לרשת של צומת HAProxy, עוברים לכתובת הבאה:
http://haproxy:7000. לחלופין, אפשר להשתמש בכתובת ה-IP החיצונית של מופע HAProxy במקום בשם המארח שלו.אמורה להופיע הודעה דומה לזו שכאן למטה.

איור 1. דף הסטטוס של HAProxy שבו מוצגים סטטוס התקינות וזמן האחזור של צומתי Patroni.
בלוח הבקרה של HAProxy אפשר לראות את סטטוס התקינות ואת זמן האחזור של צומת Patroni הראשי,
patroni1, ושל שתי הרפליקות,patroni2ו-patroni3.אתם יכולים להריץ שאילתות כדי לבדוק את הנתונים הסטטיסטיים של הרפליקציה באשכול. מלקוח כמו pgAdmin, מתחברים לשרת מסד הנתונים הראשי דרך HAProxy ומריצים את השאילתה הבאה.
SELECT pid, usename, application_name, client_addr, state, sync_state FROM pg_stat_replication;אמור להופיע תרשים דומה לתרשים הבא, שבו רואים ש-
patroni2ו-patroni3משדרים מ-patroni1.
איור 2. פלט של pg_stat_replication שמציג את מצב הרפליקציה של צומתי Patroni.
בדיקת יתירות כשל אוטומטית
בקטע הזה, באשכול של שלושת הצמתים, אנחנו מדמים הפסקת חשמל בצומת הראשי על ידי עצירת הקונטיינר הפועל של Patroni שמחובר אליו. אפשר לעצור את שירות Patroni בצומת הראשי כדי לדמות הפסקה, או לאכוף כמה כללי חומת אש כדי לעצור את התקשורת לצומת הזה.
במכונה הראשית של Patroni, עוברים לתיקייה AlloyDB Omni Patroni.
cd /alloydb/
עוצרים את הקונטיינר.
docker compose down
הפלט אמור להיראות כך: כך אפשר לוודא שהקונטיינר והרשת הופסקו.
[+] Running 2/2 ✔ Container alloydb-patroni Removed ✔ Network alloydbomni-patroni_default Removedמרעננים את לוח הבקרה של HAProxy ורואים איך מתרחש מעבר אוטומטי למצב כשל.

איור 3. לוח הבקרה של HAProxy שבו מוצג מעבר אוטומטי מכשל מהצומת הראשי לצומת ההמתנה.
מכונה
patroni3הפכה למכונה הראשית החדשה, ו-patroni2היא הרפליקה היחידה שנותרה. השרת הראשי הקודם,patroni1, מושבת ובדיקות התקינות שלו נכשלות.Patroni מבצע ומנהל את יתירות הכשל באמצעות שילוב של מעקב, קונצנזוס ותזמור אוטומטי. ברגע שהצומת הראשי לא מצליח לחדש את החכירה שלו בתוך פרק זמן קצוב, או אם הוא מדווח על כשל, הצמתים האחרים באשכול מזהים את המצב הזה באמצעות מערכת הקונצנזוס. הצמתים הנותרים מתואמים כדי לבחור את הרפליקה המתאימה ביותר לקידום כעותק הראשי החדש. אחרי שנבחר מועמד לשכפול, Patroni מקדם את הצומת הזה לדרגת ראשי על ידי החלת השינויים הנדרשים, כמו עדכון ההגדרה של PostgreSQL והפעלה מחדש של רשומות WAL שלא הופעלו. לאחר מכן, הצומת הראשי החדש מעדכן את מערכת הקונצנזוס בסטטוס שלו, והרפליקות האחרות מגדירות את עצמן מחדש כדי לעקוב אחרי הצומת הראשי החדש, כולל החלפת מקור הרפליקציה שלהן ואולי גם השלמת טרנזקציות חדשות. HAProxy מזהה את המכונה הראשית החדשה ומפנה את החיבורים של הלקוחות בהתאם, כדי להבטיח הפרעה מינימלית.
מלקוח כמו pgAdmin, מתחברים לשרת של מסד הנתונים דרך HAProxy ובודקים את נתוני הרפליקציה באשכול אחרי יתירות כשל.
SELECT pid, usename, application_name, client_addr, state, sync_state FROM pg_stat_replication;אמורה להופיע דיאגרמה דומה לזו שכאן למטה, שבה רואים שרק
patroni2משדר עכשיו.
איור 4. פלט של pg_stat_replication שבו מוצג מצב הרפליקציה של צמתי Patroni אחרי יתירות כשל.
האשכול עם שלושת הצמתים יכול לשרוד עוד הפסקת חשמל אחת. אם תעצרו את הצומת הראשי הנוכחי,
patroni3, תתבצע עוד יתירות כשל.
איור 5. לוח הבקרה של HAProxy שמציג את המעבר לגיבוי כשל משרת ראשי,
patroni3, לשרת בהמתנה,patroni2.
שיקולים לגבי חלופות
חזרה למצב הקודם היא התהליך שבו מחזירים את צומת המקור הקודם אחרי שהתרחשה יתירות כשל. בדרך כלל לא מומלץ להשתמש במנגנון חלופי אוטומטי באשכול מסדי נתונים עם זמינות גבוהה, בגלל כמה בעיות קריטיות, כמו שחזור לא מלא, סיכון לתרחישי פיצול מוח ופיגור בשכפול.
באשכול Patroni, אם תפעילו את שני הצמתים שבהם דימיתם הפסקה, הם יצטרפו מחדש לאשכול כרפליקות במצב המתנה.

איור 6. לוח הבקרה של HAProxy שבו מוצג השחזור של patroni1 ו-patroni3 כצמתים במצב המתנה.
עכשיו patroni1 ו-patroni3 משוכפלים מהמכונה הראשית הנוכחית patroni2.

איור 7. פלט של pg_stat_replication שמציג את מצב הרפליקציה של צומתי Patroni אחרי החזרה למצב הקודם.
אם רוצים לחזור באופן ידני למסד הנתונים הראשי הראשוני, אפשר לעשות זאת באמצעות ממשק שורת הפקודה patronictl. אם תבחרו באפשרות של חזרה ידנית למצב הקודם, תוכלו להבטיח תהליך שחזור אמין, עקבי ומאומת, ולשמור על התקינות והזמינות של מערכות מסדי הנתונים.