PostgreSQL主从复制部署

目录

一、环境准备

[1. 基础环境要求](#1. 基础环境要求)

[2. 前置操作（主从库均执行）](#2. 前置操作（主从库均执行）)

二、主库（Master）配置

[1. 修改 PostgreSQL 主配置文件](#1. 修改 PostgreSQL 主配置文件)

[2. 修改客户端认证配置文件](#2. 修改客户端认证配置文件)

[3. 创建复制专用用户](#3. 创建复制专用用户)

[4. 重启主库使配置生效](#4. 重启主库使配置生效)

[5. 备份主库数据（供从库初始化）](#5. 备份主库数据（供从库初始化）)

三、从库（Slave/Standby）配置

[1. 停止从库 PostgreSQL 服务并清理原有数据目录](#1. 停止从库 PostgreSQL 服务并清理原有数据目录)

[2. 解压主库备份到从库数据目录](#2. 解压主库备份到从库数据目录)

[3. 验证 / 修改从库复制配置](#3. 验证 / 修改从库复制配置)

[4. 启动从库服务](#4. 启动从库服务)

四、验证主从复制是否生效

[1. 主库验证复制状态](#1. 主库验证复制状态)

[2. 从库验证复制状态](#2. 从库验证复制状态)

[3. 故障排查（可选）](#3. 故障排查（可选）)

五、主从复制常用操作

[1. 切换主从（故障转移，简易版）](#1. 切换主从（故障转移，简易版）)

[2. 监控复制延迟](#2. 监控复制延迟)

[3. 新增从库](#3. 新增从库)

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一、环境准备

1. 基础环境要求

节点类型	服务器地址	系统版本	PostgreSQL 版本	核心要求
主库（Master）	192.168.1.100（示例）	CentOS 7/8/9 或 Ubuntu 20.04+	12/13/14/15（推荐一致版本）	开启网络端口、关闭防火墙 / 放行 5432 端口
从库（Slave/Standby）	192.168.1.101（示例）	与主库一致	与主库完全一致	与主库网络互通、磁盘空间不小于主库

2. 前置操作（主从库均执行）

# 1. 安装PostgreSQL（以CentOS 7为例，其他系统可参考官方文档）
yum install -y https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
yum install -y postgresql14 postgresql14-server

# 2. 初始化数据库（仅首次安装执行）
/usr/pgsql-14/bin/postgresql-14-setup initdb

# 3. 启动PostgreSQL并设置开机自启
systemctl start postgresql-14
systemctl enable postgresql-14

# 4. 关闭防火墙（或放行5432端口）
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
# 若需保留防火墙，执行：firewall-cmd --permanent --add-port=5432/tcp && firewall-cmd --reload

# 5. 关闭SELinux（临时+永久）
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

二、主库（Master）配置

1. 修改 PostgreSQL 主配置文件

主配置文件路径：/var/lib/pgsql/14/data/postgresql.conf

# 编辑配置文件
vim /var/lib/pgsql/14/data/postgresql.conf

修改以下核心参数（取消注释并调整值）：

# 1. 监听地址（允许从库连接，可指定从库IP或0.0.0.0允许所有）
listen_addresses = '*'

# 2. 开启归档模式（主从复制依赖）
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /var/lib/pgsql/14/archive/%f'  # %p=归档文件路径，%f=归档文件名
# 提前创建归档目录
mkdir -p /var/lib/pgsql/14/archive && chown -R postgres:postgres /var/lib/pgsql/14/archive

# 3. WAL日志配置（保证复制可靠性）
wal_level = replica  # 复制所需的WAL级别（replica/archive/logical，replica足够）
wal_buffers = 16MB   # 根据内存调整，默认通常足够
max_wal_senders = 10 # 最大并发复制连接数，大于从库数量即可
wal_keep_size = 1GB  # 保留WAL日志的大小，防止从库同步滞后导致日志被清理

# 4. 同步模式（可选，按需配置）
# synchronous_commit = on  # 默认同步提交，保证主从数据一致性；追求性能可设为off
# synchronous_standby_names = 'slave1'  # 指定从库名称（需与从库recovery.conf对应）

# 5. 其他优化（可选）
max_connections = 1000  # 大于从库的max_connections

2. 修改客户端认证配置文件

文件路径：/var/lib/pgsql/14/data/pg_hba.conf

vim /var/lib/pgsql/14/data/pg_hba.conf

添加从库的连接授权（允许从库 IP 通过复制用户连接）：

# 格式：类型  数据库        用户            地址              认证方式
host    replication     repl_user        192.168.1.101/32   md5  # 从库IP，repl_user为复制专用用户
host    all             all             192.168.1.0/24     md5  # 可选，允许内网其他机器连接

# 注意：原有本地连接配置保留，新增上述复制授权即可

3. 创建复制专用用户

切换到 postgres 用户，执行 SQL 命令创建用于主从复制的专用用户（需授予复制权限）：

su - postgres
psql

执行 SQL：

-- 创建复制用户（密码自定义，示例：Repl@123456）
CREATE ROLE repl_user WITH REPLICATION LOGIN ENCRYPTED PASSWORD 'Repl@123456';

-- 验证用户（可选）
\du repl_user;

-- 退出psql
\q

4. 重启主库使配置生效

systemctl restart postgresql-14

# 验证主库状态（确保正常运行）
systemctl status postgresql-14
psql -U postgres -c "SELECT pg_is_in_recovery();"  # 主库返回f（非恢复模式）

5. 备份主库数据（供从库初始化）

使用pg_basebackup工具备份主库数据，该工具专门用于 PostgreSQL 复制环境的从库初始化：

# 切换到postgres用户
su - postgres

# 执行备份（备份到临时目录，后续拷贝到从库）
pg_basebackup -h 192.168.1.100 -U repl_user -p 5432 -D /tmp/pg_master_backup -F p -X s -P -R

# 参数说明：
# -h：主库地址
# -U：复制用户
# -p：主库端口
# -D：备份目录
# -F p：输出格式为普通文件（与主库数据目录结构一致）
# -X s：备份过程中同步复制WAL日志，保证备份一致性
# -P：显示备份进度
# -R：自动生成复制所需的standby.signal文件和postgresql.auto.conf配置，简化从库配置

备份完成后，将备份目录打包拷贝到从库的/var/lib/pgsql/14/目录下（可通过 scp 传输）：

# 主库上打包备份
tar -zcvf pg_master_backup.tar.gz /tmp/pg_master_backup

# 传输到从库（从库需提前创建目录）
scp pg_master_backup.tar.gz postgres@192.168.1.101:/var/lib/pgsql/14/

三、从库（Slave/Standby）配置

1. 停止从库 PostgreSQL 服务并清理原有数据目录

# 停止从库服务
systemctl stop postgresql-14

# 清理原有数据目录（初始化后的空目录，需替换为主库备份）
mv /var/lib/pgsql/14/data /var/lib/pgsql/14/data_bak  # 备份原有目录，防止误删
mkdir -p /var/lib/pgsql/14/data

2. 解压主库备份到从库数据目录

# 切换到postgres用户
su - postgres

# 解压备份包
tar -zxvf /var/lib/pgsql/14/pg_master_backup.tar.gz -C /var/lib/pgsql/14/

# 移动备份数据到data目录
mv /var/lib/pgsql/14/tmp/pg_master_backup/* /var/lib/pgsql/14/data/

# 修改目录权限（必须为postgres用户和组）
chown -R postgres:postgres /var/lib/pgsql/14/data
chmod 700 /var/lib/pgsql/14/data

3. 验证 / 修改从库复制配置

由于主库备份时使用了-R参数，会自动生成standby.signal（标识从库身份）和postgresql.auto.conf（包含复制连接信息），无需手动创建：

# 查看自动生成的复制配置
cat /var/lib/pgsql/14/data/postgresql.auto.conf

配置内容应包含：

# 自动生成的复制连接参数
primary_conninfo = 'user=repl_user password=Repl@123456 host=192.168.1.100 port=5432 sslmode=prefer sslcompression=0 gssencmode=prefer krbsrvname=postgres target_session_attrs=any'

若未自动生成，可手动创建standby.signal并修改postgresql.conf：

# 手动创建standby.signal（标识为从库）
touch /var/lib/pgsql/14/data/standby.signal

# 编辑postgresql.conf，添加复制配置
vim /var/lib/pgsql/14/data/postgresql.conf

添加以下参数：

# 从库专属配置
hot_standby = on  # 允许从库处于恢复模式时提供查询服务（只读）
max_connections = 500  # 小于主库的max_connections
primary_conninfo = 'user=repl_user password=Repl@123456 host=192.168.1.100 port=5432'  # 主库连接信息

4. 启动从库服务

# 启动从库
systemctl start postgresql-14
systemctl enable postgresql-14

# 验证从库状态
systemctl status postgresql-14

四、验证主从复制是否生效

1. 主库验证复制状态

su - postgres
psql

# 查看复制连接状态（可看到从库的连接信息）
SELECT * FROM pg_stat_replication;

# 输出说明：
# - usename：repl_user（复制用户）
# - client_addr：192.168.1.101（从库IP）
# - state：streaming（表示正在流式复制）
# - sync_state：async（异步复制）或 sync（同步复制，需主库配置synchronous_commit=on）

# 查看WAL日志状态
SELECT pg_current_wal_lsn();  # 记录当前主库WAL日志位置

2. 从库验证复制状态

su - postgres
psql

# 1. 验证是否处于恢复模式（从库返回t，主库返回f）
SELECT pg_is_in_recovery();

# 2. 查看从库同步状态（获取主库信息及同步进度）
SELECT 
  pg_is_in_recovery(),
  pg_last_wal_receive_lsn(),  # 从库接收的最新WAL位置
  pg_last_wal_replay_lsn(),   # 从库重放的最新WAL位置
  pg_last_xact_replay_timestamp();  # 最后重放事务的时间戳

# 3. 验证主从数据一致性（可选）
# 主库创建测试表并插入数据
# 主库执行：
CREATE DATABASE test_repl;
\c test_repl;
CREATE TABLE user_info (id int, name varchar(50));
INSERT INTO user_info VALUES (1, 'test_replication');

# 从库执行（查看是否同步到数据）
\c test_repl;
SELECT * FROM user_info;  # 若能查询到数据，说明复制正常

3. 故障排查（可选）

若复制未生效，可查看日志排查问题：

# 主库日志
tail -f /var/lib/pgsql/14/log/postgresql-*.log

# 从库日志
tail -f /var/lib/pgsql/14/log/postgresql-*.log

# 常见问题：
# 1. 连接拒绝：检查pg_hba.conf授权、防火墙端口、主从库网络互通
# 2. 权限不足：检查数据目录权限是否为postgres:postgres
# 3. WAL日志不足：调整主库wal_keep_size参数，或配置归档目录
# 4. 密码错误：验证repl_user密码是否一致

五、主从复制常用操作

1. 切换主从（故障转移，简易版）

当主库故障时，可将从库提升为主库：

# 从库执行（停止恢复模式，提升为主库）
su - postgres
psql -c "SELECT pg_promote();"

# 验证：提升后从库pg_is_in_recovery()返回f
psql -c "SELECT pg_is_in_recovery();"

2. 监控复制延迟

# 从库执行，查看复制延迟（单位：秒）
SELECT 
  now() - pg_last_xact_replay_timestamp() AS replication_delay;

3. 新增从库

只需重复 "从库配置" 步骤，使用主库（或现有从库，需开启级联复制）的pg_basebackup备份初始化即可。