Jak se stalo, že jsem v době zadání úkolu neměl dostatek zkušeností na to, abych toto řešení vytvořil a spustil sám. Tak jsem začal googlit.
Netuším, v čem je zakopaný pes, ale už po několikáté se setkávám s tím, že i když dělám všechno krok za krokem, jak je v tutoriálu, a připravím si stejné prostředí jako autor, stejně nic nefunguje. Nemám ponětí, co je zde špatně, ale když jsem se s tím opět setkal, rozhodl jsem se, že napíšu svůj tutoriál, když se mi to podaří. Ten, který určitě bude fungovat.
Průvodci na internetu
Jak se stalo, že internet netrpí nedostatkem různých průvodců, tutoriálů, krok za krokem a podobných věcí. K mému údivu mi byl zadán úkol vyvinout řešení pro pohodlnou organizaci a budování redundantního clusteru PostgreSQL, jehož hlavními požadavky byla streamová replikace z Master serveru na všechny repliky a automatické nasazení zálohy při havárii Master serveru.
V této fázi byl určen technologický stack:
- PostgreSQL jako DBMS
- jako řešení pro klasterizaci
- etcd jako distribuované úložiště pro Patroni
- HAproxy pro vytvoření jednotného vstupního bodu pro aplikace, které využívají databázi
Instalace
Představujeme Vám - budování PostgreSQL clusteru vysoké dostupnosti s využitím Patroni, etcd a HAProxy.
Všechny operace probíhaly na virtuálních strojích s nainstalovaným operačním systémem Debian 10.
etcd
Nedoporučuji instalovat etcd na stejné stroje, kde budou patroni a postgresql, protože pro etcd je velmi důležitá zátěž na disky. Ale pro účely výuky uděláme právě to.
Nainstalujeme etcd.
#!/bin/bash
apt-get update
apt-get install etcdPřidejte obsah do souboru /etc/default/etcd
[member]
ETCD_NAME=datanode1 # hostname vašeho stroje
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
VŠECHNY IP ADRESY MUSÍ BÝT PLATNÉ. LISTER PEER, CLIENT atd. BY MĚLO BÝT NASTAVENO NA IP ADRESU HOSTITELE
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="" # adresa vašeho stroje
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="" # adresa vašeho stroje
[cluster]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="" # adresa vašeho stroje
ETCD_INITIAL_CLUSTER="datanode1=" # adresy všech strojů v clusteru etcd
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster-1"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="" # adresa vašeho stroje
Proveďte příkaz
systemctl restart etcdPostgreSQL 9.6 + patroni
První věc, kterou je třeba udělat, je nainstalovat tři virtuální stroje pro instalaci potřebného softwaru. Po instalaci strojů, pokud následujete můj tutoriál, můžete spustit tento jednoduchý skript, který (skoro) udělá všechno za vás. Spouští se jako root.
Všimněte si, že skript používá verzi PostgreSQL 9.6, což je způsobeno vnitřními požadavky naší společnosti. Řešení nebylo testováno na jiných verzích PostgreSQL.
#!/bin/bash
apt-get install gnupg -y
echo "deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ buster-pgdg main" >> /etc/apt/sources.list
wget --quiet -O - https://www.postgresql.org/media/keys/ACCC4CF8.asc | apt-key add -
apt-get update
apt-get install postgresql-9.6 python3-pip python3-dev libpq-dev -y
systemctl stop postgresql
pip3 install --upgrade pip
pip install psycopg2
pip install patroni[etcd]
echo "
[Unit]
Description=Runners to orchestrate a high-availability PostgreSQL
After=syslog.target network.target
[Service]
Type=simple
User=postgres
Group=postgres
ExecStart=/usr/local/bin/patroni /etc/patroni.yml
KillMode=process
TimeoutSec=30
Restart=no
[Install]
WantedBy=multi-user.targ
" > /etc/systemd/system/patroni.service
mkdir -p /data/patroni
chown postgres:postgres /data/patroni
chmod 700 /data/patroniпо
touch /etc/patroni.ymlDále do právě vytvořeného souboru /etc/patroni.yml musíte vložit následující obsah, pochopitelně změnit IP adresy na všechny místa, která používáte vy.
Všimněte si komentářů v tomto yaml. Změňte adresy na své, na každém stroji clusteru.
/etc/patroni.yml
rozsah: pgsql # musí být shodné na všech uzlech
namespace: \/cluster\/ # musí být shodné na všech uzlech
name: postgres1 # musí být různé na všech uzlech
restapi:
listen: 192.168.0.143:8008 # adresa uzlu, na kterém se nachází tento soubor
connect_address: 192.168.0.143:8008 # adresa uzlu, na kterém se nachází tento soubor
etcd:
hosts: 192.168.0.143:2379,192.168.0.144:2379,192.168.0.145:2379 # zde vyjmenujte všechny své uzly, pokud instalujete etcd také na ně
# tato část (bootstrap) bude zapsána do Etcd:\/<namespace>\/<scope>\/config po inicializaci nového clusteru
# a všichni ostatní členové clusteru to použijí jako `globální konfiguraci`
bootstrap:
dcs:
ttl: 100
loop_wait: 10
retry_timeout: 10
maximum_lag_on_failover: 1048576
postgresql:
use_pg_rewind: true
use_slots: true
parameters:
wal_level: replica
hot_standby: "on"
wal_keep_segments: 5120
max_wal_senders: 5
max_replication_slots: 5
checkpoint_timeout: 30
initdb:
- encoding: UTF8
- data-checksums
- locale: en_US.UTF8
# init pg_hba.conf musí obsahovat adresy VŠECH strojů používaných v clusteru
pg_hba:
- host replication postgres ::1\/128 md5
- host replication postgres 127.0.0.1\/8 md5
- host replication postgres 192.168.0.143\/24 md5
- host replication postgres 192.168.0.144\/24 md5
- host replication postgres 192.168.0.145\/24 md5
- host all all 0.0.0.0\/0 md5
users:
admin:
password: admin
options:
- createrole
- createdb
postgresql:
listen: 192.168.0.143:5432 # adresa uzlu, na kterém se nachází tento soubor
connect_address: 192.168.0.143:5432 # adresa uzlu, na kterém se nachází tento soubor
data_dir: \/data\/patroni # tento adresář vytvoří skript, který byl popsán výše, a nastaví potřebná práva
bin_dir: \/usr\/lib\/postgresql\/9.6\/bin # uveďte cestu do vaší adresáře s postgresql
pgpass: \/tmp\/pgpass
authentication:
replication:
username: postgres
password: postgres
superuser:
username: postgres
password: postgres
create_replica_methods:
basebackup:
checkpoint: 'fast'
parameters:
unix_socket_directories: '.'
tags:
nofailover: false
noloadbalance: false
clonefrom: false
nosync: falseSkript je nutné spustit na všech třech strojích clusteru, stejným způsobem je třeba umístit uvedenou konfiguraci do souboru \/etc\/patroni.yml na všech strojích.
Až vykonáte tyto operace na všech strojích clusteru, proveďte následující příkaz na kterémkoli z nich
systemctl start patroni
systemctl start postgresqlPočkejte přibližně 30 sekund, poté proveďte tento příkaz na ostatních strojích clusteru.
HAproxy
Používáme skvělý HAproxy pro poskytování jednotného vstupu. Master-server bude vždy dostupný na adrese stroje, na kterém je nasazen HAproxy.
Aby se stroj s HAproxy nestal jediným bodem selhání, spustíme ho v kontejneru Docker, který později můžeme nasadit do K8’s clusteru a učinit naši vysoce dostupnou infrastrukturu ještě spolehlivější.
Vytvořte adresář, kde budete moci uchovávat dva soubory — Dockerfile a haproxy.cfg. Přejděte do něj.
Dockerfile
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update
&& apt-get install -y haproxy rsyslog
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
RUN mkdir /run/haproxy
COPY haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg
CMD haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg && tail -F /var/log/haproxy.logBuďte opatrní, v posledních třech řádcích souboru haproxy.cfg by měly být uvedeny adresy vašich strojů. HAproxy se bude obracet na Patroni, v HTTP hlavičkách master server vždy vrátí 200, a replica — 503.
haproxy.cfg
global
maxconn 100
defaults
log global
mode tcp
retries 2
timeout client 30m
timeout connect 4s
timeout server 30m
timeout check 5s
listen stats
mode http
bind *:7000
stats enable
stats uri /
listen postgres
bind *:5000
option httpchk
http-check expect status 200
default-server inter 3s fall 3 rise 2 on-marked-down shutdown-sessions
server postgresql1 192.168.0.143:5432 maxconn 100 check port 8008
server postgresql2 192.168.0.144:5432 maxconn 100 check port 8008
server postgresql3 192.168.0.145:5432 maxconn 100 check port 8008
Nacházející se ve vizitce, kde se nacházejí naše dva soubory, spusťte postupně příkazy pro zabalování kontejneru a jeho spuštění s komplexními porty:
docker build -t my-haproxy .
docker run -d -p5000:5000 -p7000:7000 my-haproxy Nyní, když v prohlížeči otevřete adresu vašeho stroje s HAproxy a zadáte port 7000, uvidíte statistiku svého clusteru.
V UP stavu bude server, který je master, a repliky budou v DOWN stavu. To je normální, ve skutečnosti fungují, ale zobrazují se takto, protože vracejí 503 na požadavky od HAproxy. To nám umožňuje vždy přesně vědět, který ze tří serverů je v tuto chvíli master.
Závěr
Jste úžasní! Jen za 30 minut jste rozvinuli skvělý vysoce dostupný a výkonově optimalizovaný databázový cluster s proudovou replikací a automatickým zaváděním záloh. Pokud plánujete toto řešení využít, podívejte se , a zejména na její část týkající se nástroje patronictl, který poskytuje pohodlný přístup k správě vašeho clusteru.
Gratulujeme!
Zdroj: habr.com
