Acabou acontecendo que, no momento em que o desafio foi apresentado, eu não tinha experiência suficiente para desenvolver e lançar essa solução sozinho. Então, comecei a pesquisar.
Não sei qual é o problema, mas já é a enésima vez que me deparo com o fato de que, mesmo seguindo todos os passos do tutorial e criando um ambiente igual ao do autor, nada funciona. Não tenho ideia do que está acontecendo, mas quando me deparei com isso mais uma vez, decidi — vou escrever meu próprio tutorial, quando tudo der certo. Um que definitivamente funcionará.
Guias na Internet
O fato é que a internet não sofre de falta de guias, tutoriais, passo-a-passo e coisas semelhantes. Acontece que me foi dada a tarefa de desenvolver uma solução para a organização conveniente e a construção de um cluster PostgreSQL tolerante a falhas, cujos principais requisitos eram a replicação em fluxo do servidor Master para todas as réplicas e a introdução automática de reserva em caso de falha do servidor Master.
Neste estágio, foi definido o conjunto de tecnologias utilizadas:
- PostgreSQL como SGBD
- como solução para a clusterização
- etcd como armazenamento distribuído para o Patroni
- HAproxy para organizar um único ponto de entrada para aplicativos que usam o banco de dados
Instalação
Apresentamos a construção de um cluster PostgreSQL de alta disponibilidade usando Patroni, etcd, HAProxy.
Todas as operações foram realizadas em máquinas virtuais com o sistema operacional Debian 10.
etcd
Não recomendo instalar etcd nas mesmas máquinas onde estarão o patroni e o postgresql, pois a carga nos discos é muito importante para o etcd. Mas para fins de aprendizado, faremos exatamente isso.
Vamos instalar o etcd.
#!/bin/bash
apt-get update
apt-get install etcdAdicione o conteúdo ao arquivo /etc/default/etcd
[membro]
ETCD_NAME=datanode1 # hostname da sua máquina
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
TODOS OS ENDEREÇOS IP DEVEM SER VÁLIDOS. LISTER PEER, CLIENT, etc DEVEM SER CONFIGURADOS PARA O ENDEREÇO IP DO HOST
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="" # endereço da sua máquina
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="" # endereço da sua máquina
[cluster]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="" # endereço da sua máquina
ETCD_INITIAL_CLUSTER="datanode1=" # endereços de todas as máquinas no cluster etcd
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster-1"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="" # endereço da sua máquina
Execute o comando
systemctl restart etcdPostgreSQL 9.6 + patroni
A primeira coisa a fazer é instalar três máquinas virtuais para instalar o software necessário. Após a instalação das máquinas, se você seguir meu tutorial, pode executar este script simples, que (quase) faz tudo por você. Ele é executado como root.
Observe que o script usa a versão 9.6 do PostgreSQL, devido a requisitos internos da nossa empresa. A solução não foi testada em outras versões do 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.ymlEm seguida, no arquivo recém-criado /etc/patroni.yml, você precisa colocar o seguinte conteúdo, claro, alterando os endereços IP em todos os lugares para os que você utiliza.
Preste atenção nos comentários neste yaml. Altere os endereços para os seus, em cada máquina do cluster.
/etc/patroni.yml
scope: pgsql # deve ser o mesmo em todos os nós
namespace: /cluster/ # deve ser o mesmo em todos os nós
name: postgres1 # deve ser diferente em todos os nós
restapi:
listen: 192.168.0.143:8008 # endereço do nó onde este arquivo está localizado
connect_address: 192.168.0.143:8008 # endereço do nó onde este arquivo está localizado
etcd:
hosts: 192.168.0.143:2379,192.168.0.144:2379,192.168.0.145:2379 # liste aqui todos os seus nós, caso você esteja instalando etcd neles também
# esta seção (bootstrap) será escrita em Etcd:///config após a inicialização do novo cluster
# e todos os outros membros do cluster a usarão como uma `configuração global`
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: pt_BR.UTF8
# init pg_hba.conf deve conter os endereços DE TODAS as máquinas usadas no cluster
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 # endereço do nó onde este arquivo está localizado
connect_address: 192.168.0.143:5432 # endereço do nó onde este arquivo está localizado
data_dir: /data/patroni # este diretório será criado pelo script descrito acima e as permissões necessárias serão estabelecidas
bin_dir: /usr/lib/postgresql/9.6/bin # especifique o caminho para o seu diretório com 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: falseO script deve ser executado em todas as três máquinas do cluster, e a configuração fornecida deve ser colocada no arquivo /etc/patroni.yml em todas as máquinas.
Após realizar essas operações em todas as máquinas do cluster, execute o seguinte comando em qualquer uma delas
systemctl start patroni
systemctl start postgresqlAguarde cerca de 30 segundos, em seguida, execute este comando nas outras máquinas do cluster.
HAproxy
Usamos o maravilhoso HAproxy para fornecer um único ponto de entrada. O servidor Master estará sempre acessível pelo endereço da máquina onde o HAproxy está implantado.
Para evitar que a máquina com HAproxy seja um único ponto de falha, vamos executá-la em um contêiner Docker, e posteriormente podemos implantá-la em um cluster K8’s, tornando nosso cluster de alta disponibilidade ainda mais robusto.
Crie um diretório onde você poderá armazenar dois arquivos — Dockerfile e haproxy.cfg. Navegue até ele.
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.logFique atento, nas três últimas linhas do arquivo haproxy.cfg devem ser listados os endereços das suas máquinas. O HAproxy fará chamadas ao Patroni; no cabeçalho HTTP, o servidor master sempre retornará 200, enquanto a réplica retornará 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
Estando no diretório onde estão nossos dois arquivos, vamos executar sequencialmente os comandos para empacotar o contêiner e iniciá-lo com o redirecionamento das portas necessárias:
docker build -t my-haproxy .
docker run -d -p5000:5000 -p7000:7000 my-haproxy Agora, ao abrir no navegador o endereço da sua máquina com HAproxy e especificar a porta 7000, você verá as estatísticas do seu cluster.
O servidor que está em estado UP será o master, enquanto as réplicas estarão em estado DOWN. Isso é normal; na verdade, eles estão funcionando, mas aparecem dessa forma porque retornam 503 para as solicitações do HAproxy. Isso nos permite sempre saber exatamente qual dos três servidores é o master no momento.
Conclusão
Você é incrível! Em apenas 30 minutos, você criou um ótimo cluster de banco de dados resiliente e de alto desempenho com replicação contínua e failover automático. Se você planeja utilizar essa solução, consulte , especialmente a parte relacionada à ferramenta patronictl, que oferece fácil acesso ao gerenciamento do seu cluster.
Parabéns!
Fonte: habr.com
