במאמר הזה מתוארת גרסה 17.5.0 של AlloyDB Omni באמצעות אפשרות הפריסה containers. בוחרים אפשרות פריסה אחרת.

בדיקת ההגדרה של זמינות גבוהה

בחירת גרסה של מאמר העזרה:

כדי לשמור על פעולות רציפות של מסד הנתונים ולצמצם את זמן ההשבתה, חשוב לוודא שההגדרה של Patroni לזמינות גבוהה היא מהימנה ואיכותית. בדף הזה מופיע מדריך מקיף לבדיקת אשכול Patroni, שכולל תרחישי כשל שונים, עקביות שכפול ומנגנוני מעבר לגיבוי.

בדיקת ההגדרה של Patroni

מתחברים לכל אחד ממופעי patroni (‏alloydb-patroni1,‏ alloydb-patroni2 או alloydb-patroni3) ועוברים לתיקיית patroni של AlloyDB Omni.
```
cd /alloydb/
```

בודקים את היומנים של Patroni.

docker compose logs alloydbomni-patroni

הערכים האחרונים צריכים לשקף מידע על צומת Patroni. אמור להופיע פלט שדומה לזה שמופיע בהמשך.

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 lock

מתחברים לכל מופע שמריץ Linux שיש לו קישוריות לרשת למופע Patroni הראשי, alloydb-patroni1, ומקבלים מידע על המופע. יכול להיות שתצטרכו להתקין את הכלי jq באמצעות הפקודה sudo apt-get install jq -y.

curl -s http://alloydb-patroni1:8008/patroni | jq .

אמור להופיע פלט דומה לזה שמוצג כאן.

{
  "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"
  }
}

התקשרות לנקודת קצה ל-API של Patroni HTTP בצומת Patroni חושפת פרטים שונים על המצב וההגדרה של מופע PostgreSQL מסוים שמנוהל 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

במכונה עם דפדפן וקישוריות לרשת לצומת HAProxy, עוברים לכתובת הבאה: http://haproxy:7000. לחלופין, אפשר להשתמש בכתובת ה-IP החיצונית של מופע HAProxy במקום בשם המארח שלו.

המסך אמור להיראות כמו בצילום המסך הבא.

איור 1. דף הסטטוס של HAProxy שבו מוצגים סטטוס תקינות וחביון של צמתי Patroni.

בלוח הבקרה של HAProxy אפשר לראות את סטטוס התקינות ואת זמן האחזור של צומת Patroni הראשי, patroni1, ושל שני העותקים, patroni2 ו-patroni3.
אתם יכולים להריץ שאילתות כדי לבדוק את נתוני השכפול 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 שמתבצע סטרימינג של patroni2 ושל patroni3 מ-patroni1.

תרשים 2. פלט של pg_stat_replication שבו מוצג מצב השכפול של צמתי Patroni.

בדיקת מעבר אוטומטי לגיבוי (failover)

בקטע הזה, באשכול של שלושה צמתים, נדמה הפסקה זמנית בשירות בצומת הראשי על ידי עצירה של קובץ ה-Patroni המצורף שפועל. אפשר להפסיק את שירות Patroni בשרת הראשי כדי לדמות הפסקה זמנית בשירות, או לאכוף כללי חומת אש מסוימים כדי להפסיק את התקשורת עם הצומת הזה.

במופע הראשי של Patroni, עוברים לתיקייה AlloyDB Omni Patroni.
```
cd /alloydb/
```
עוצרים את הקונטיינר.
```
docker compose down
```
הפלט אמור להיראות כך: כך תוכלו לוודא שהקונטיינר והרשת נעצרו.
```
[+] Running 2/2
✔ Container alloydb-patroni            Removed
✔ Network alloydbomni-patroni_default  Removed
```
מרעננים את מרכז הבקרה של HAProxy ורואים איך מתבצע מעבר הגיבוי האוטומטי.

איור 3. לוח הבקרה של HAProxy שמציג את המעבר האוטומטי מהצומת הראשי לצומת ההמתנה.

מופע patroni3 הפך למופע הראשי החדש, ו-patroni2 הוא הרפליקה היחידה שנותרה. השרת הראשי הקודם, patroni1, מושבת ובדיקות התקינות שלו נכשלות.

‫Patroni מבצעת את המעבר לגיבוי ומנהלת אותו באמצעות שילוב של מעקב, קונצנזוס ותזמור אוטומטי. ברגע שהצומת הראשי לא מצליח לחדש את פרק הזמן לעיבוד (lease) שלו בתוך זמן קצוב לתפוגה מוגדר, או אם הוא מדווח על כשל, הצמתים האחרים באשכול מזהים את התנאי הזה באמצעות מערכת ההסכמה. הצמתים הנותרים מתואמים כדי לבחור את הרפליקה המתאימה ביותר לקידום כעותק הראשי החדש. אחרי שנבחר מועמד לשכפול, Patroni מקדם את הצומת הזה לראשי 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 לגבי הסטטוס שלו, והרפליקות האחרות מגדירות את עצמן מחדש כדי לעקוב אחרי הצומת הראשי החדש, כולל החלפת מקור השכפול, ואולי גם השלמת פערים עם עסקאות חדשות. ‫HAProxy מזהה את השרת הראשי החדש ומפנה את חיבורי הלקוח בהתאם, כדי למזער את השיבושים.
מלקוח כמו pgAdmin, מתחברים לשרת 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;
```
אמור להופיע תרשים דומה לזה שבהמשך, שבו רואים שרק patroni2 מוצג בסטרימינג.

איור 4. פלט של pg_stat_replication שמציג את מצב הרפליקציה של צמתי Patroni אחרי יתירות כשל.
האשכול עם שלושת הצמתים יכול לשרוד עוד הפסקת חשמל אחת. אם מפסיקים את הצומת הראשי הנוכחי, patroni3, מתבצעת העברה אוטומטית נוספת.

איור 5. מרכז הבקרה של HAProxy מציג את המעבר לגיבוי כשל מהצומת הראשי, patroni3, לצומת ההמתנה, patroni2.

שיקולים לגבי חזרה למצב ראשוני

חזרה למצב ראשוני היא התהליך של החזרת צומת המקור הקודם אחרי מעבר לגיבוי. בדרך כלל לא מומלץ להשתמש במעבר אוטומטי לגיבוי באשכול מסדי נתונים עם זמינות גבוהה, בגלל כמה בעיות קריטיות, כמו שחזור לא מלא, סיכון לתרחישי פיצול מוח ופיגור בשכפול.

באשכול Patroni, אם מפעילים את שני הצמתים שבהם בוצע סימול של הפסקת פעילות, הם יצטרפו מחדש לאשכול כעותקים משוכפלים במצב המתנה.

לוח הבקרה של HAProxy שמציג את השחזור של `patroni1` ו-`patroni3` כצמתים במצב המתנה

איור 6. לוח הבקרה של HAProxy שבו מוצגת השחזור של patroni1 ושל patroni3 כצמתים במצב המתנה.

עכשיו patroni1 ו-patroni3 משוכפלים מהשרת הראשי הנוכחי patroni2.

פלט של pg_stat_replication שמציג את מצב השכפול של צמתי Patroni אחרי חזרה למצב קודם

איור 7. פלט של pg_stat_replication שמציג את מצב השכפול של צמתי Patroni אחרי חזרה למצב קודם.

אם רוצים לחזור באופן ידני לשרת הראשי המקורי, אפשר לעשות זאת באמצעות ממשק שורת הפקודה patronictl. אם תבחרו במעבר ידני לגיבוי, תוכלו להבטיח תהליך שחזור אמין, עקבי ומאומת ביסודיות, ולשמור על התקינות והזמינות של מערכות מסדי הנתונים.