Replicar dados entre o AlloyDB Omni e outros bancos de dados

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Nesta página, mostramos as etapas para replicar dados entre o AlloyDB Omni e outros bancos de dados usando a extensão pglogical.

Para mais informações, consulte Sobre a extensão pglogical e Terminologia e componentes fundamentais do pglogical.

Métodos de autenticação compatíveis

Os dois principais métodos de autenticação usados com a extensão pglogical são os métodos de autenticação por senha e por confiança.

O método de autenticação recomendado é o de confiança. Para mais informações, consulte Métodos de autenticação aceitos.

Antes de começar

É possível instalar o pglogical como uma extensão em um banco de dados específico.

Antes de implementar a extensão pglogical no AlloyDB Omni, verifique se você atende aos seguintes requisitos do sistema:

  • Acesso ao cluster PostgreSQL que não é do AlloyDB como um superuser.
  • A extensão pglogical está instalada no cluster do PostgreSQL que não é do AlloyDB. Para instruções de instalação específicas de lançamento e distribuição, consulte o pglogical.
  • Um servidor do AlloyDB Omni instalado e configurado. Para instruções sobre como instalar o AlloyDB Omni, consulte Instalar o AlloyDB Omni.
  • Os endereços IP do cluster PostgreSQL não AlloyDB e do servidor host do AlloyDB Omni.
  • Uma rede estabelecida e protegida entre o cluster PostgreSQL não AlloyDB e o servidor host do AlloyDB Omni. É necessária conectividade TCP na porta padrão do PostgreSQL, que é 5432.

Ajustar parâmetros no provedor que não é do AlloyDB

  1. Defina o parâmetro wal_level como logical e anexe pglogical ao parâmetro shared_preload_libraries no arquivo postgresql.conf. A extensão pglogical requer um conjunto mínimo de ajustes de parâmetros no cluster do provedor que não é do AlloyDB. 

    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. Verifique se os parâmetros estão definidos corretamente:

    grep -iE 'wal_level|shared_preload_libraries' postgresql.conf

  3. Reinicie o cluster que não é do AlloyDB para que as mudanças de parâmetro entrem em vigor.

    Outros parâmetros podem já estar definidos com valores suficientes ou exigir ajustes dependendo da sua distribuição e versão não AlloyDB.

    Verifique os seguintes parâmetros:

    • max_worker_processes: um por banco de dados do provedor e pelo menos um por nó assinante. O padrão para esse parâmetro é pelo menos 10.
    • max_replication_slots: um por nó nos nós do provedor.
    • max_wal_senders: um por nó nos nós do provedor.
    • track_commit_timestamp: defina como on se a última ou a primeira atualização vencer a resolução de conflitos for necessária.
    • listen_addresses: precisa incluir o endereço IP do AlloyDB Omni ou mencionar por um bloco CIDR abrangente.

  4. (Opcional) Se o provedor que não é do AlloyDB for o Amazon RDS ou o Aurora, a extensão pglogical precisará ser ativada e os parâmetros necessários ajustados por meio de ajustes de cluster parameter group.

    1. Em um grupo de parâmetros de cluster novo ou atual, defina os seguintes parâmetros:

      • rds.logical_replication a 1
      • De max_replication_slots para 50
      • De max_wal_senders para 50
      • De max_worker_processes para 64
      • shared_preload_libraries a pg_stat_statements, pglogical

    2. Reinicie o cluster do Amazon RDS ou do Aurora para que os ajustes do grupo de parâmetros do cluster entrem em vigor.

  5. Confirme se todos os valores de parâmetro são relevantes:

    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;

Ajustes de autenticação baseada em host no cluster de provedor não AlloyDB Omni

O pglogical faz conexões TCP locais com o banco de dados do provedor. Portanto, adicione o endereço IP do servidor host ao arquivo DATA_DIR/pg_hba.conf do AlloyDB Omni, em que DATA_DIR é o caminho do sistema de arquivos para o diretório de dados. Por exemplo, /home/$USER/alloydb-data.

  1. Adicione uma entrada de autenticação de confiança para o servidor local, específica para um novo usuário pglogical_replication, ao arquivo DATA_DIR/pg_hba.conf.

    Além disso, os nós assinantes precisam se autenticar nos nós provedores. Adicione o endereço IP de cada nó de assinante ou o intervalo de IP do bloco CIDR apropriado ao arquivo DATA_DIR/pg_hba.conf:

    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

    Substitua SERVER_IP_ADDRESS pelo endereço IP da instância primária do AlloyDB Omni da qual será feita a replicação.

  2. Verifique se as entradas estão corretas:

    tail -3 DATA_DIR/pg_hba.conf

  3. Reinicie o cluster que não é do AlloyDB para que as mudanças de parâmetro entrem em vigor.

Ajustar parâmetros para o cluster assinante do AlloyDB Omni

O pglogical também exige um conjunto mínimo de ajustes de parâmetros no cluster assinante do AlloyDB Omni. Anexe pglogical ao parâmetro shared_preload_libraries no arquivo DATA_DIR/postgresql.conf. Se algum banco de dados no cluster atuar como um banco de dados de provedor, faça as mudanças de parâmetro necessárias para bancos de dados de provedor.

  1. Ajuste os parâmetros:

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

  2. Verifique se o parâmetro está definido corretamente:

    grep -iE 'shared_preload_libraries' DATA_DIR/postgresql.conf

  3. Reinicie o AlloyDB Omni para que a mudança de parâmetro entre em vigor:

    Docker 

     docker container restart CONTAINER_NAME

    Substitua CONTAINER_NAME pelo nome que você atribuiu ao contêiner do AlloyDB Omni ao iniciá-lo.

    Podman 

     podman container restart CONTAINER_NAME

    Substitua CONTAINER_NAME pelo nome que você atribuiu ao contêiner do AlloyDB Omni ao iniciá-lo.

  4. Defina os valores padrão do AlloyDB Omni para outros parâmetros de banco de dados do provedor:

    • max_worker_processes: um por banco de dados do provedor e um por nó do assinante.
    • track_commit_timestamp: defina como on se a resolução de conflitos da última/primeira atualização for necessária.

  5. Confirme se todos os valores de parâmetro são relevantes:

    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;
"

Ajustes de autenticação baseada em host no cluster assinante do AlloyDB Omni

O pglogical faz conexões TCP locais com o banco de dados assinante do AlloyDB Omni. Portanto, adicione o endereço IP do servidor host do assinante ao arquivo DATA_DIR/pg_hba.conf do AlloyDB Omni.

  1. Adicione uma entrada de autenticação de confiança para o servidor local, específica para um novo usuário pglogical_replication, ao arquivo DATA_DIR/pg_hba.conf:

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

  2. Verifique se a entrada está correta:

    tail -2 DATA_DIR/pg_hba.conf

  3. Reinicie o AlloyDB Omni para que a mudança de autenticação entre em vigor:

    docker container restart CONTAINER_NAME

Crie um usuário pglogical nos clusters de provedor e assinante.

Você precisa criar um novo usuário no cluster do provedor e do assinante. pglogical exige que o usuário tenha os atributos superuser e replication.

  1. No cluster do provedor do AlloyDB Google Cloud , crie a função de usuário:

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

  2. (Opcional) Se o provedor não AlloyDB for o Amazon RDS ou o Aurora, conceda o seguinte papel:

    GRANT rds_superuser TO replication_user;

Adicionar pglogical e nós ao banco de dados do provedor que não é do AlloyDB

  1. Conceda os privilégios necessários.

    É necessário instalar a extensão pglogical em cada banco de dados e conceder a permissão usage ao usuário do banco de dados pglogical.

    Por exemplo, se o banco de dados for my_test_db, execute o seguinte comando:

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

  2. Crie um nó pglogical para os bancos de dados do provedor. O node_name é arbitrário, e a string dsn precisa ser uma conexão TCP válida de volta ao mesmo banco de dados.

    Por exemplo, para o banco de dados my_test_db, execute o seguinte comando:

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

Criar uma tabela e adicioná-la ao conjunto de replicação padrão

Crie uma tabela e adicione-a ao conjunto de replicação padrão no banco de dados do provedor que não é do AlloyDB.

  1. Crie uma tabela de teste chamada test_table_1 no banco de dados do provedor:

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

  2. Adicione manualmente a tabela de teste ao conjunto de replicação padrão. É possível criar conjuntos de replicação pglogical personalizados ou usar os conjuntos de replicação padrão. Vários conjuntos de replicação padrão, como default, default_insert_only e ddl_sql, foram criados quando você criou a extensão. É possível adicionar tabelas e sequências aos conjuntos de replicação individualmente ou todas de uma vez para um esquema especificado.

    -- 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. (Opcional) Adicione todas as tabelas em um esquema especificado, como 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. Remova a tabela do conjunto de replicação default. Se houver tabelas no esquema que não tenham uma chave primária ou uma identidade de réplica, somente as instruções INSERT poderão ser replicadas. Se você adicionou essas tabelas ao conjunto de replicação default automaticamente usando a função replication_set_add_all_tables, remova-as manualmente desse conjunto e adicione-as ao conjunto default_insert_only.

    -- 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');

    Se quiser adicionar automaticamente as tabelas recém-criadas ao conjunto de replicação, adicione o gatilho pglogical_assign_repset conforme sugerido na pglogical origem.

Copiar o banco de dados para o cluster assinante do AlloyDB Omni

  1. Crie um backup somente de esquema do banco de dados de origem usando o utilitário pg_dump.

  2. Execute o comando pg_dump no servidor assinante do AlloyDB Omni usando o endereço IP ou o endpoint do servidor que não é do AlloyDB.

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

  3. Importe o backup para o banco de dados do assinante no servidor do AlloyDB Omni do assinante:

    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

Isso cria o banco de dados e o esquema, sem nenhum dos dados de linha. Os dados de linha são replicados pela extensão pglogical. Copie ou recrie manualmente os outros usuários ou funções necessários.

Criar um nó e uma assinatura no banco de dados assinante do AlloyDB Omni

  1. Crie um nó no banco de dados assinante do AlloyDB Omni. Adicione a senha ao seu dsn se você escolher usar a autenticação por senha.

    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. Crie uma assinatura no banco de dados do assinante, apontando de volta para o banco de dados do provedor no servidor do provedor do AlloyDB Omni.

    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. Em alguns segundos ou minutos, os dados iniciais serão replicados do provedor para o assinante:

    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;
"

    Outras linhas adicionadas ao banco de dados do provedor também são replicadas em tempo real em segundos.

Outras considerações sobre a implantação do pglogical

A extensão pglogical tem muitos recursos avançados que não são abordados neste documento. Muitos desses recursos são aplicáveis à sua implementação. Você pode considerar os seguintes recursos avançados:

  • Resolução de conflitos
  • Replicação multimaster e bidirecional
  • Inclusão de sequências
  • Procedimentos de alternância e failover

A seguir