Daten zwischen AlloyDB Omni und anderen Datenbanken replizieren

Auf dieser Seite finden Sie eine Anleitung zum Replizieren von Daten zwischen AlloyDB Omni und anderen Datenbanken mithilfe der Erweiterung pglogical.

Weitere Informationen finden Sie unter pglogical-Erweiterung und pglogical-Terminologie und grundlegende Komponenten.

Unterstützte Authentifizierungsmethoden

Die beiden wichtigsten Authentifizierungsmethoden, die mit der pglogical-Erweiterung verwendet werden, sind die Passwort- und die Vertrauensauthentifizierung.

Die empfohlene Authentifizierungsmethode ist die Vertrauensauthentifizierung. Weitere Informationen finden Sie unter Unterstützte Authentifizierungsmethoden.

Hinweise

Sie können pglogical als Erweiterung in einer bestimmten Datenbank installieren.

Bevor Sie die pglogical-Erweiterung in AlloyDB Omni implementieren, müssen die folgenden Systemanforderungen erfüllt sein:

  • Zugriff auf Ihren nicht AlloyDB-PostgreSQL-Cluster als superuser
  • Die pglogical-Erweiterung ist in Ihrem nicht AlloyDB-PostgreSQL-Cluster installiert. Eine Veröffentlichungs- und distributionsspezifische Installationsanleitung finden Sie in pglogical.
  • Ein installierter und konfigurierter AlloyDB Omni-Server Eine Anleitung zum Installieren von AlloyDB Omni finden Sie unter AlloyDB Omni installieren.
  • Die IP-Adressen sowohl für den nicht AlloyDB-PostgreSQL-Cluster als auch für den AlloyDB Omni-Hostserver.
  • Ein eingerichtetes und gesichertes Netzwerk zwischen dem PostgreSQL-Cluster, der nicht zu AlloyDB gehört, und dem AlloyDB Omni-Hostserver. Eine TCP-Verbindung zum PostgreSQL-Standardport 5432 ist erforderlich.

Parameter für den nicht AlloyDB-Anbieter anpassen

  1. Legen Sie den Parameter wal_level auf logical fest und hängen Sie in der Datei postgresql.conf dem Parameter shared_preload_libraries den Wert pglogical an. Für die pglogical-Erweiterung sind nur wenige Parameteranpassungen am Cluster des Drittanbieters erforderlich, der kein AlloyDB-Anbieter ist. 

    cp postgresql.conf postgresql.bak
sed -r -i "s|(\#)?wal_level\s*=.*|wal_level=logical|" postgresql.conf
sed -r -i "s|(\#)?(shared_preload_libraries\s*=\s*)'(.*)'.*$|\2'\3,pglogical'|" postgresql.conf
sed -r -i "s|',|'|" postgresql.conf

  2. Prüfen Sie, ob die Parameter richtig festgelegt sind:

    grep -iE 'wal_level|shared_preload_libraries' postgresql.conf

  3. Starten Sie Ihren Nicht-AlloyDB-Cluster neu, damit die Parameteränderungen wirksam werden.

    Andere Parameter sind möglicherweise bereits auf ausreichende Werte festgelegt oder müssen je nach AlloyDB-Distribution und -Version angepasst werden.

    Prüfen Sie die folgenden Parameter:

    • max_worker_processes: eine pro Anbieterdatenbank und mindestens eine pro Abonnentenknoten. Der Standardwert für diesen Parameter ist mindestens 10.
    • max_replication_slots: eins pro Knoten auf Anbieterknoten.
    • max_wal_senders: eins pro Knoten auf Anbieterknoten.
    • track_commit_timestamp: Setzen Sie diese Option auf on, wenn die letzte oder erste Aktualisierung bei der Konfliktlösung berücksichtigt werden soll.
    • listen_addresses: muss die AlloyDB Omni-IP-Adresse enthalten oder über einen abdeckenden CIDR-Block erwähnt werden.

  4. Optional: Wenn Ihr nicht AlloyDB-Anbieter Amazon RDS oder Aurora ist, muss die pglogical-Erweiterung aktiviert und die erforderlichen Parameter über cluster parameter group-Anpassungen angepasst werden.

    1. Legen Sie in einer vorhandenen oder neuen Clusterparametergruppe die folgenden Parameter fest:

      • rds.logical_replication bis 1
      • max_replication_slots nach 50
      • max_wal_senders nach 50
      • max_worker_processes nach 64
      • shared_preload_libraries bis pg_stat_statements, pglogical

    2. Starten Sie Ihren Amazon RDS- oder Aurora-Cluster neu, damit die Anpassungen der Clusterparametergruppe wirksam werden.

  5. Prüfen Sie, ob alle Parameterwerte relevant sind:

    SELECT name, setting
FROM pg_catalog.pg_settings
 WHERE name IN ('listen_addresses',
                'wal_level',
                'shared_preload_libraries',
                'max_worker_processes',
                'max_replication_slots',
                'max_wal_senders',
                'track_commit_timestamp')
 ORDER BY name;

Anpassungen der hostbasierten Authentifizierung am Cluster eines anderen Anbieters als AlloyDB Omni

Der pglogical stellt lokale TCP-Verbindungen zur Anbieterdatenbank her. Daher müssen Sie der AlloyDB Omni-Datei DATA_DIR/pg_hba.conf die IP-Adresse des Hostservers hinzufügen. Dabei ist DATA_DIR der Dateisystempfad zu Ihrem Datenverzeichnis, z. B. /home/$USER/alloydb-data.

  1. Fügen Sie der Datei DATA_DIR/pg_hba.conf einen Eintrag für die Vertrauensauthentifizierung für den lokalen Server hinzu, der für einen neuen pglogical_replication-Nutzer spezifisch ist.

    Außerdem müssen sich Abonnentenknoten bei den Anbieterknoten authentifizieren können. Fügen Sie der Datei DATA_DIR/pg_hba.conf entweder die IP-Adresse jedes Teilnehmerknotens oder den entsprechenden CIDR-Block hinzu:

    echo -e "# pglogical entries:
host all pglogical_replication samehost trust
host all pglogical_replication SERVER_IP_ADDRESS/32 trust
" | column -t | sudo tee -a DATA_DIR/pg_hba.conf

    Ersetzen Sie SERVER_IP_ADDRESS durch die IP-Adresse der primären AlloyDB Omni-Instanz, von der repliziert werden soll.

  2. Prüfen Sie, ob die Einträge korrekt sind:

    tail -3 DATA_DIR/pg_hba.conf

  3. Starten Sie Ihren Nicht-AlloyDB-Cluster neu, damit die Parameteränderungen wirksam werden.

Parameter für den AlloyDB Omni-Abonnentencluster anpassen

Für die pglogical sind auch einige Parameteranpassungen am AlloyDB Omni-Abonnentencluster erforderlich. Hängen Sie in der Datei DATA_DIR/postgresql.conf pglogical an den Parameter shared_preload_libraries an. Wenn eine Datenbank im Cluster als Anbieterdatenbank dient, nehmen Sie die für Anbieterdatenbanken erforderlichen Parameteränderungen vor.

  1. Passen Sie die Parameter an:

    sudo sed -r -i "s|(shared_preload_libraries\s*=\s*)'(.*)'.*$|\1'\2,pglogical'|" DATA_DIR/postgresql.conf

  2. Prüfen Sie, ob der Parameter richtig festgelegt ist:

    grep -iE 'shared_preload_libraries' DATA_DIR/postgresql.conf

  3. Starten Sie AlloyDB Omni neu, damit die Parameteränderung wirksam wird:

    Docker 

     docker container restart CONTAINER_NAME

    Ersetzen Sie CONTAINER_NAME durch den Namen, den Sie dem AlloyDB Omni-Container beim Starten zugewiesen haben.

    Podman 

     podman container restart CONTAINER_NAME

    Ersetzen Sie CONTAINER_NAME durch den Namen, den Sie dem AlloyDB Omni-Container beim Starten zugewiesen haben.

  4. Legen Sie die AlloyDB Omni-Standardwerte für andere Anbieterdatenbankparameter fest:

    • max_worker_processes: Eine pro Anbieterdatenbank und eine pro Abonnentenknoten.
    • track_commit_timestamp: Setzen Sie diese Option auf on, wenn das letzte/erste Update bei Konflikten verwendet werden soll.

  5. Prüfen Sie, ob alle Parameterwerte relevant sind:

    Docker 

    docker exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -c "
SELECT name, setting
  FROM pg_catalog.pg_settings
 WHERE name IN ('listen_addresses',
                'wal_level',
                'shared_preload_libraries',
                'max_worker_processes',
                'max_replication_slots',
                'max_wal_senders',
                'track_commit_timestamp')
     ORDER BY name;
"

    Podman 

    podman exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -c "
SELECT name, setting
  FROM pg_catalog.pg_settings
 WHERE name IN ('listen_addresses',
                'wal_level',
                'shared_preload_libraries',
                'max_worker_processes',
                'max_replication_slots',
                'max_wal_senders',
                'track_commit_timestamp')
     ORDER BY name;
"

Anpassungen der hostbasierten Authentifizierung am AlloyDB Omni-Abonnentencluster

Der pglogical stellt lokale TCP-Verbindungen zur AlloyDB Omni-Abonnentendatenbank her. Daher musst du der AlloyDB Omni-DATA_DIR/pg_hba.conf-Datei die IP-Adresse des Hostservers des Abonnenten hinzufügen.

  1. Fügen Sie der Datei DATA_DIR/pg_hba.conf einen Eintrag für die Vertrauensauthentifizierung für den lokalen Server hinzu, der für einen neuen pglogical_replication-Nutzer spezifisch ist:

    echo -e "# pglogical entries:
host all pglogical_replication samehost trust
" | column -t | sudo tee -a DATA_DIR/pg_hba.conf

  2. Prüfen Sie, ob der Eintrag korrekt ist:

    tail -2 DATA_DIR/pg_hba.conf

  3. Starten Sie AlloyDB Omni neu, damit die Authentifizierungsänderung wirksam wird:

    docker container restart CONTAINER_NAME

pglogical-Nutzer sowohl in Anbieter- als auch in Abonnentenclustern erstellen

Sie müssen sowohl im Anbieter- als auch im Abonnentencluster einen neuen Nutzer erstellen. Für pglogical muss der Nutzer sowohl das superuser- als auch das replication-Attribut haben.

  1. Erstellen Sie im Google Cloud AlloyDB-Anbietercluster die Nutzerrolle:

    CREATE USER pglogical_replication LOGIN PASSWORD 'secret';
ALTER USER pglogical_replication WITH replication;
ALTER USER pglogical_replication WITH superuser;

  2. Optional: Wenn Ihr nicht AlloyDB-Anbieter Amazon RDS oder Aurora ist, müssen Sie die folgende Rolle gewähren:

    GRANT rds_superuser TO replication_user;

pglogical und Knoten zur Datenbank des Drittanbieters hinzufügen, der nicht AlloyDB verwendet

  1. Erforderliche Berechtigungen erteilen

    Sie müssen die pglogical-Erweiterung in jeder Datenbank installieren und dem pglogical-Datenbanknutzer die Berechtigung usage gewähren.

    Wenn Ihre Datenbank beispielsweise my_test_db heißt, führen Sie den folgenden Befehl aus:

    CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pglogical;
GRANT usage ON SCHEMA pglogical TO pglogical_replication;

  2. Erstellen Sie einen pglogical-Knoten für die Anbieterdatenbanken. node_name ist beliebig und der String dsn muss eine gültige TCP-Verbindung zurück zur selben Datenbank sein.

    Führen Sie beispielsweise für die Datenbank my_test_db den folgenden Befehl aus:

    SELECT pglogical.create_node(node_name := 'provider', dsn := 'host=SERVER_IP_ADDRESS port=5432 dbname=my_test_db user=pglogical_replication password=secret');

Tabelle erstellen und dem Standard-Replikations-Dataset hinzufügen

Erstellen Sie eine Tabelle und fügen Sie sie dem Standard-Replikations-Dataset in der Datenbank des nicht AlloyDB-Anbieters hinzu.

  1. Erstellen Sie in der Anbieterdatenbank eine Testtabelle mit dem Namen test_table_1:

    CREATE TABLE test_table_1 (col1 INT PRIMARY KEY);
INSERT INTO test_table_1 VALUES (1),(2),(3);

  2. Fügen Sie die Testtabelle manuell dem Standard-Replikations-Dataset hinzu. Sie können entweder benutzerdefinierte pglogical-Replikationssätze erstellen oder die Standardreplizierungssätze verwenden. Beim Erstellen der Erweiterung wurden mehrere Standardreplizierungssätze wie default, default_insert_only und ddl_sql erstellt. Sie können den Replikationssätzen Tabellen und Sequenzen einzeln oder für ein bestimmtes Schema alle auf einmal hinzufügen.

    -- Add the specified table to the default replication set:
SELECT pglogical.replication_set_add_table(set_name := 'default', relation := 'test_table_1', synchronize_data := TRUE);

-- Check which tables have been added to all replication sets:
SELECT * FROM pglogical.replication_set_table;

  3. Optional: Fügen Sie alle Tabellen in einem bestimmten Schema hinzu, z. B. public:

    -- Add all "public" schema tables to the default replication set:
SELECT pglogical.replication_set_add_all_tables('default', ARRAY['public']);

-- Check which tables have been added to all replication sets:
SELECT * FROM pglogical.replication_set_table;

-- Add all "public" schema sequences to the default replication:
SELECT pglogical.replication_set_add_all_sequences('default', ARRAY['public']);

-- Check which sequences have been added to all replication sets:
SELECT * FROM pglogical.replication_set_seq;

  4. Entfernen Sie die Tabelle aus dem default-Replikationssatz. Wenn es im Schema Tabellen gibt, die keinen Primärschlüssel oder keine Replikationsidentität haben, können nur INSERT-Anweisungen repliziert werden. Wenn Sie diese Tabellen dem default-Replikationssatz automatisch über die Funktion replication_set_add_all_tables hinzugefügt haben, müssen Sie sie manuell aus diesem Replikationssatz entfernen und dem default_insert_only-Set hinzufügen.

    -- Remove the table from the **default** replication set:
SELECT pglogical.replication_set_remove_table(set_name := 'default', relation := 'test_table_2');

-- Manually add to the **default_insert_only** replication set:
SELECT pglogical.replication_set_add_table(set_name := 'default_insert_only', relation := 'test_table_2');

    Wenn Sie die neu erstellten Tabellen dem Replikationssatz automatisch hinzufügen möchten, fügen Sie den pglogical_assign_repset-Trigger wie in der pglogical-Quelle vorgeschlagen hinzu.

Datenbank in den AlloyDB Omni-Abonnentencluster kopieren

  1. Erstellen Sie mit dem Dienstprogramm pg_dump eine Sicherung nur des Schemas der Quelldatenbank.

  2. Führen Sie den Befehl pg_dump von Ihrem AlloyDB Omni-Abonnentenserver aus und verwenden Sie dabei die IP-Adresse oder den Endpunkt Ihres Nicht-AlloyDB-Servers.

    pg_dump -h SERVER_IP_ADDRESS -U postgres --create --schema-only my_test_db > my_test_db.schema-only.sql

  3. Importiere die Sicherung in die Abonnentendatenbank auf dem AlloyDB Omni-Server des Abonnenten:

    Docker 

    docker exec -i CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres < my_test_db.schema-only.sql

    Podman 

    podman exec -i CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres < my_test_db.schema-only.sql

Dadurch werden die Datenbank und das Schema ohne Zeilendaten erstellt. Zeilendaten werden von der pglogical-Erweiterung repliziert. Kopieren oder erstellen Sie alle anderen erforderlichen Nutzer oder Rollen manuell.

Knoten und Abo in der AlloyDB Omni-Abonnentendatenbank erstellen

  1. Erstelle einen Knoten in der AlloyDB Omni-Abonnentendatenbank. Fügen Sie das Passwort zu dsn hinzu, wenn Sie die Passwortauthentifizierung verwenden möchten.

    Docker 

    docker exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT pglogical.create_node(node_name := 'subscriber', dsn := 'host=localhost port=5432 dbname=my_test_db user=pglogical_replication');
"

    Podman 

    podman exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT pglogical.create_node(node_name := 'subscriber', dsn := 'host=localhost port=5432 dbname=my_test_db user=pglogical_replication');
"

  2. Erstelle ein Abo in der Abonnentendatenbank, das auf die Anbieterdatenbank auf dem AlloyDB Omni-Anbieterserver verweist.

    Docker 

    docker exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT pglogical.create_subscription(subscription_name := 'test_sub_1', provider_dsn := 'host=SERVER_IP_ADDRESS port=5432 dbname=my_test_db user=pglogical_replication password=secret');
"

    Podman 

    podman exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT pglogical.create_subscription(subscription_name := 'test_sub_1', provider_dsn := 'host=SERVER_IP_ADDRESS port=5432 dbname=my_test_db user=pglogical_replication password=secret');
"

  3. Innerhalb weniger Sekunden oder Minuten sollten die ursprünglichen Daten vom Anbieter zum Abonnenten repliziert worden sein:

    Docker 

    docker exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT * FROM test_table_1 ORDER BY 1;
"

    Podman 

    podman exec CONTAINER_NAME psql -h localhost -U postgres -d my_test_db -c "
SELECT * FROM test_table_1 ORDER BY 1;
"

    Zusätzliche Zeilen, die der Anbieterdatenbank hinzugefügt werden, werden ebenfalls innerhalb von Sekunden in Echtzeit repliziert.

Weitere Hinweise zur Bereitstellung von pglogical

Die pglogical-Erweiterung bietet viele erweiterte Funktionen, die in diesem Dokument nicht behandelt werden. Viele dieser Funktionen sind auf Ihre Implementierung anwendbar. Sie können die folgenden erweiterten Funktionen in Betracht ziehen:

  • Konfliktlösung
  • Multimaster- und bidirektionale Replikation
  • Einschluss von Sequenzen
  • Switchover- und Failover-Verfahren

Nächste Schritte