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Switchover e failover con la replica pglogical

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Questa pagina fornisce informazioni su come eseguire lo switchover e il failover con la replica pglogical.

Prima di iniziare

Dopo aver configurato la replica pglogical e aver implementato una soluzione di alta disponibilità (HA) e di ripristino di emergenza (RE) praticabile, e tenendo presente che la replica logica non fornisce true e completa replica di tutti gli oggetti del database, devi testare questa configurazione prima di iniziare a utilizzarla.

Per ulteriori informazioni sull'estensione pglogical, consulta Informazioni su pglogical.

Per informazioni sulla replica dei dati utilizzando pglogical, consulta Replicare i dati tra AlloyDB per PostgreSQL e AlloyDB Omni e Replicare i dati tra AlloyDB Omni e altri database.

Switchover con la replica pglogical

Lo switchover è un processo controllato utilizzato per scambiare i ruoli tra i database del fornitore e del sottoscrittore. Quando esegui uno switchover, i ruoli dei due database, fornitore e sottoscrittore, vengono invertiti. Il fornitore diventa il sottoscrittore e il sottoscrittore diventa il fornitore.

Questa funzionalità di switchover è importante per gli upgrade del sistema operativo, gli upgrade di PostgreSQL o i test di failover.

Per ottenere questo risultato nelle configurazioni di replica unidirezionale, devi configurare una nuova relazione fornitore/sottoscrittore e rimuovere la vecchia relazione fornitore/sottoscrittore.

Creare la nuova configurazione fornitore/sottoscrittore

Impedisci all'applicazione di scrivere nel sistema del fornitore per evitare ulteriori modifiche al database e controlla il ritardo di replica per assicurarti che tutte le transazioni vengano riprodotte sul nodo del sottoscrittore:

SELECT application_name,
    state,
    sync_state,
    client_addr,
    client_hostname,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(),sent_lsn) AS sent_lag,
    pg_wal_lsn_diff(sent_lsn,flush_lsn) AS receiving_lag,
    pg_wal_lsn_diff(flush_lsn,replay_lsn) AS replay_lag,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(),replay_lsn) AS total_lag,
    now()-reply_time AS reply_delay
FROM pg_stat_replication
ORDER BY client_hostname;

Quando tutti i campi di ritardo mostrano zero, la replica è aggiornata e il database è pronto per uno switchover.

L'output è simile al seguente:

-[ RECORD 1 ]----+------------------------------
application_name | test_sub_1
state            | streaming
sync_state       | async
client_addr      | 10.45.0.80
client_hostname  | 
sent_lag         | 0
receiving_lag    | 0
replay_lag       | 0
total_lag        | 0
reply_delay      | 00:00:26.203433

Converti il database del sottoscrittore in un database del fornitore:
1. Interrompi l'abbonamento del sottoscrittore esistente.
2. Aggiungi il set di replica, se necessario.
3. Aggiungi le tabelle necessarie al set di replica.
4. Crea un nuovo abbonamento del sottoscrittore nel nuovo database del sottoscrittore.
5. Reindirizza le applicazioni al nuovo fornitore.
Interrompi l'abbonamento nel database del sottoscrittore esistente, che diventa il nuovo fornitore:
```
SELECT pglogical.alter_subscription_disable(SUBSCRIPTION_NAME);
```
(Facoltativo) Crea un set di replica che corrisponda alla definizione del database del fornitore originale. Questa operazione non è necessaria se utilizzi i set di replica predefiniti:
```
SELECT pglogical.create_replication_set(REPLICATION_SET_NAME);
```
Aggiungi le tabelle al set di replica:
```
SELECT pglogical.replication_set_add_table(REPLICATION_SET_NAME, TABLE_NAME);
```
Sostituisci quanto segue:
- REPLICATION_SET_NAME: il nome del set di replica.
- TABLE_NAME: il nome della tabella di un proprietario dello schema. Ad esempio, ARRAY['public'].`

Nel nuovo database del sottoscrittore, che in precedenza era il database del fornitore, crea il nuovo abbonamento con l'opzione synchronize_data impostata su false per impedire il caricamento iniziale della tabella:

SELECT pglogical.create_subscription (
           subscription_name := '<subscription name>',
           replication_sets := array['default'],
           synchronize_data := false,
           provider_dsn := 'host=<hostname or IP> port=5432 
           dbname=<db name> user=pglogical_replication password=<password>');

Controlla se l'abbonamento funziona sul nodo del fornitore:

SELECT application_name,
    state,
    sync_state,
    client_addr,
    client_hostname,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(),sent_lsn) AS sent_lag,
    pg_wal_lsn_diff(sent_lsn,flush_lsn) AS receiving_lag,
    pg_wal_lsn_diff(flush_lsn,replay_lsn) AS replay_lag,
    pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(),replay_lsn) AS total_lag,
    now()-reply_time AS reply_delay
FROM pg_stat_replication
ORDER BY client_hostname;

Se la replica funziona, modifica le stringhe di connessione dell'applicazione in modo che utilizzino il nuovo database del fornitore e riavvia i livelli dell'applicazione.

Se modifichi i dati sul vecchio nodo del fornitore dopo aver arrestato il sottoscrittore, queste modifiche non vengono replicate e si verifica una perdita di dati. Se nel database del fornitore originale sono presenti modifiche dei dati non replicati o se il fornitore originale, ovvero il nuovo sottoscrittore, non si trova in uno stato coerente con il nuovo database del fornitore, ovvero il vecchio sottoscrittore, devi creare completamente il nuovo database del sottoscrittore.

Rimuovere il vecchio fornitore e l'abbonamento

Se vuoi una replica unidirezionale, devi rimuovere la vecchia configurazione fornitore/sottoscrittore.

Rimuovi il vecchio abbonamento sul nuovo fornitore:

SELECT pglogical.drop_subscription('<subscription name>')

Rimuovi il set di replica sul nuovo sottoscrittore o rimuovi tutte le tabelle dal set di replica:

SELECT pglogical.drop_replication_set('<replication set name>')

SELECT pglogical.replication_set_remove_table('<replication set name>','<table name>')

Replica bidirezionale

Per eseguire lo switchover senza causare tempi di inattività o per assicurarti che non vengano persi dati a causa di modifiche non pianificate, devi utilizzare la replica bidirezionale. Quando implementi la replica bidirezionale, prendi in considerazione la risoluzione dei conflitti, a meno che non siano in vigore controlli rigorosi per impedire l'accesso in scrittura a entrambi i nodi contemporaneamente.

Puoi configurare la risoluzione dei conflitti utilizzando le seguenti impostazioni di pglogical.conflict_resolution:

error: il sottoscrittore si arresta quando viene rilevato un conflitto.
apply_remote: applica sempre le modifiche in entrata indipendentemente dai dati nel database del sottoscrittore. Questa è l'impostazione predefinita.
keep_local: ignora sempre i dati in entrata in conflitto e scarta la modifica in conflitto.
last_update_wins: la versione dei dati con il timestamp di commit più recente è quella di cui viene eseguito il commit
first_update_wins: la versione dei dati con il timestamp più vecchio è quella di cui viene eseguito il commit

Per configurare la replica bidirezionale, configura il fornitore e il sottoscrittore in modo che la replica avvenga in entrambe le direzioni. Anche il sottoscrittore originale diventa un fornitore con lo stesso set di replica del fornitore originale. Consulta Creare una tabella e aggiungerla al set di replica predefinito nel database del fornitore AlloyDB per PostgreSQL per creare un set di replica che duplichi il set di replica originale nel database del fornitore iniziale.

Nel fornitore originale, devi aggiungere un nuovo sottoscrittore. Consulta Creare un nodo e un abbonamento nel database del sottoscrittore AlloyDB Omni per creare un nuovo sottoscrittore assicurandoti che il parametro synchronize_data per il comando pglogical.create_subscription sia impostato su false. In questo modo si evita la copia iniziale della tabella dei dati.

Failover con la replica pglogical

Il failover si verifica quando il database del fornitore non è disponibile per qualsiasi motivo e devi passare all'applicazione per utilizzare il database del sottoscrittore.

Per evitare che dati duplicati vengano applicati accidentalmente al database del sottoscrittore di cui è stato eseguito il failover, devi disattivare l'abbonamento. In questo modo, le modifiche apportate a un fornitore ripristinato non vengono applicate per errore quando il fornitore torna disponibile.

Arresta il sottoscrittore, test_sub_1:

SELECT pglogical.alter_subscription_disable(`test_sub_1`);

Verifica che lo stato sia impostato su disabled:

SELECT pglogical.show_subscription_status('test_sub_1');