La replica è la possibilità di creare copie di un'istanza Cloud SQL o di un database on-premise e di scaricare il lavoro sulle copie.
Introduzione
Il motivo principale per cui utilizzare la replica è scalare l'utilizzo dei dati in un database senza degradare le prestazioni.
Altri motivi sono:
- Migrazione dei dati tra regioni
- Migrazione dei dati tra piattaforme
- Migrazione dei dati da un database on-premise a Cloud SQL
Inoltre, una replica potrebbe essere promossa se l'istanza originale viene danneggiata.
Quando si fa riferimento a un'istanza Cloud SQL, l'istanza che viene replicata è chiamata istanza principale e le copie sono chiamate repliche di lettura. L'istanza principale e le repliche di lettura si trovano in Cloud SQL.
Quando si fa riferimento a un database on-premise, lo scenario di replica è chiamato replica da un server esterno. In questo scenario, il database che viene replicato è il server del database di origine. Le copie che si trovano in Cloud SQL sono chiamate repliche Cloud SQL. Esiste anche un'istanza che rappresenta il server del database di origine in Cloud SQL, chiamata istanza di rappresentazione dell'origine.
In uno scenario di ripristino di emergenza, puoi promuovere una replica per convertirla in un'istanza principale. In questo modo, puoi utilizzarlo al posto di un'istanza in una regione in cui si è verificata un'interruzione del servizio. Puoi anche promuovere una replica per sostituire un'istanza danneggiata.
Cloud SQL supporta i seguenti tipi di repliche:
Utilizzando l'applicazione dei connettori, puoi imporre l'utilizzo solo del proxy di autenticazione Cloud SQL o dei connettori dei linguaggi di Cloud SQL per connetterti alle istanze Cloud SQL. Con l'applicazione del connettore, Cloud SQL rifiuta le connessioni dirette al database. Non puoi creare repliche di lettura per un'istanza in cui è attiva l'applicazione dei connettori. Analogamente, se un'istanza ha repliche di lettura, non puoi attivare l'applicazione dei connettori per l'istanza.
Puoi anche utilizzare Database Migration Service per la replica continua da un server database di origine a Cloud SQL. Nota: Cloud SQL consente agli utenti di gestire la propria replica utilizzando le funzionalità di replica logica di PostgreSQL.Cloud SQL non supporta la replica tra due server esterni.
Repliche di lettura
Utilizza una replica di lettura per scaricare il lavoro da un'istanza Cloud SQL. La replica di lettura è una copia esatta dell'istanza principale. I dati e altre modifiche nell'istanza principale vengono aggiornati quasi in tempo reale nella replica di lettura.
Le repliche di lettura sono di sola lettura; non puoi scrivere al loro interno. La replica di lettura elabora query, richieste di lettura e traffico di analisi, riducendo così il carico sull'istanza principale.
Puoi connetterti a una replica direttamente utilizzando il nome della connessione e l'indirizzo IP. Se ti connetti a una replica utilizzando un indirizzo IP privato, non devi creare un'altra connessione privata VPC per la replica perché la connessione viene ereditata dall'istanza principale.
Per informazioni su come creare una replica di lettura, consulta Creazione di repliche di lettura. Per informazioni sulla gestione di una replica di lettura, consulta Gestione delle repliche di lettura.
Come best practice, posiziona le repliche di lettura in una zona diversa dall'istanza principale quando utilizzi l'HA sull'istanza principale. Questa pratica garantisce che le repliche di lettura continuino a funzionare quando si verifica un'interruzione nella zona contenente l'istanza principale. Per ulteriori informazioni, consulta la Panoramica dell'alta disponibilità.
Selezione di un tipo di macchina appropriato
Le repliche di lettura possono avere un tipo di macchina diverso da quello della principale. Devi monitorare le metriche della tua istanza, ad esempio l'utilizzo di CPU e memoria, per assicurarti che le dimensioni dell'istanza replica siano corrette per il relativo workload, soprattutto se è più piccola dell'istanza principale. Un'istanza replica di dimensioni ridotte è più soggetta a scarse prestazioni, ad esempio a frequenti eventi di esaurimento della memoria.
Impatto sul flag max_connections quando la replica di lettura ha un tipo di macchina con meno memoria rispetto alla principale
In un'istanza PostgreSQL, se non imposti il flag max_connections su un valore a tua scelta, Cloud SQL lo imposta automaticamente in base alla quantità di memoria dell'istanza. Per ulteriori informazioni, consulta i flag supportati. PostgreSQL richiede
che il
valore di max_connections sia sempre almeno uguale a quello di una replica
di lettura come nella principale. Pertanto, se una replica di lettura ha meno memoria
della principale e non hai impostato il flag max_connections, potrebbe ereditare un valore maggiore di max_connections in base alle dimensioni
dell'istanza principale. In questa situazione, se fai affidamento sull'impostazione max_connections per limitare il numero di connessioni all'istanza replica, questa potrebbe essere sovraccaricata perché il valore è troppo elevato rispetto al tipo di macchina dell'istanza. Per evitare che ciò accada, puoi procedere in uno dei seguenti modi:
- Ridimensiona l'istanza di replica a un tipo di macchina più grande.
- Configura l'applicazione client in modo da limitarla a un numero di connessioni inferiore al valore di
max_connections. - Imposta il flag
max_connectionssulla tabella principale e sulla replica su un valore appropriato.
Operazioni di indicizzazione hash utilizzando le repliche di lettura
Le operazioni sugli indici hash non utilizzano la registrazione anticipata delle scritture per PostgreSQL 9.6. Cloud SQL ha una sola versione disponibile per PostgreSQL 10. Questo è descritto nella casella di avviso gialla nella pagina di rilascio di PostgreSQL. Questo vale anche per le repliche di lettura Cloud SQL.
Poiché gli aggiornamenti degli indici hash non vengono propagati alla replica di lettura in PostgreSQL 9.6, non possono essere utilizzati dalla replica. Come soluzione alternativa, puoi scegliere di non avere repliche di lettura o di eseguire l'upgrade a una versione principale di PostgreSQL (10 o successiva).
Repliche di lettura tra regioni
La replica tra regioni consente di creare una replica di lettura in una regione diversa dall'istanza principale. Puoi creare una replica di lettura tra regioni nello stesso modo in cui crei una replica all'interno della regione.
Repliche tra regioni:
- Migliora le prestazioni di lettura rendendo disponibili le repliche più vicine alla regione della tua applicazione.
- Fornisci funzionalità di ripristino di emergenza aggiuntive per proteggerti da un guasto regionale.
- Consente di eseguire la migrazione dei dati da una regione all'altra.
Per saperne di più sulle repliche tra regioni, consulta Promuovere le repliche per la migrazione a livello di area geografica o il ripristino di emergenza.
Repliche di lettura con struttura a cascata
La replica a cascata consente di creare una replica di lettura sotto un'altra replica di lettura nella stessa regione o in un'altra. I seguenti scenari sono casi d'uso per l'utilizzo delle repliche con struttura a cascata:
- Disaster recovery: puoi utilizzare una gerarchia a cascata di repliche di lettura per simulare la topologia dell'istanza principale e delle relative repliche di lettura. Durante un interruzione del servizio, la replica di lettura selezionata viene promossa a principale e le repliche di lettura sotto la nuova principale continuano a essere replicate e sono pronte per l'uso.
- Miglioramenti delle prestazioni: riduci il carico sull'istanza principale trasferendo il lavoro di replica a più repliche di lettura.
- Scala le letture: puoi avere più repliche per condividere il carico di lettura.
- Riduzione dei costi: puoi ridurre i costi di rete utilizzando una singola replica a cascata con la replica tra regioni in altre regioni.
Terminologia
- Replica con struttura a cascata: una replica di lettura che può avere una propria replica.
- Livelli: puoi creare livelli di repliche in una gerarchia di repliche a cascata. Ad esempio, se aggiungi quattro repliche a un'istanza, queste quattro repliche sono allo stesso livello.
- Istanze sorelle: più repliche che si replicano dalla stessa istanza principale. I gruppi di replica fratelli si trovano allo stesso livello nella gerarchia delle repliche. Una replica può avere ufficialmente fino a otto elementi correlati.
- Replica finale: una replica di lettura che non ha repliche proprie. In una gerarchia di replica multilivello, la replica foglia è l'ultimo livello.
- Promuovi: un'azione che converte una replica, a qualsiasi livello della gerarchia, in un'istanza principale. Quando viene promossa, la gerarchia delle repliche a cascata della replica viene conservata.
Configura le repliche con struttura a cascata
Le repliche a cascata ti consentono di aggiungere repliche di lettura a qualsiasi replica esistente. Puoi aggiungere fino a quattro livelli di repliche, inclusa l'istanza principale. Quando promuovi la replica nella parte superiore di una gerarchia di repliche a cascata, diventa un'istanza principale e le relative repliche a cascata continuano a essere replicate.
Per pianificare la configurazione, devi avere un obiettivo per le operazioni previste dalle repliche di lettura. Le due sezioni seguenti descrivono le configurazioni per il ripristino di emergenza e la replica multiregione.
Ripristino di emergenza
Per capire in che modo le repliche a cascata ti aiutano a eseguire il recupero rapidamente durante un'interruzione, considera il seguente scenario di replica:
Configurazione
Interruzione
Promozione
Se vuoi utilizzare un'istanza nella regione B in una configurazione di ripristino di emergenza e hai:
- Repliche nella stessa regione collegate all'istanza principale (Replica A)
- Repliche in altre regioni (replica a cascata) collegate a quella principale.
Puoi creare repliche di lettura sotto la replica a cascata nella regione B.
Nella scheda Interruzione, se si verifica un'interruzione nella regione A, la replica a cascata viene promossa a istanza principale. Ha già repliche di lettura al suo interno, riducendo il Recovery Time Objective (RTO).
Nella scheda Esegui promozione, noterai che quando viene promossa una replica a cascata, vengono promosse anche le sue repliche, che continuano a essere replicate al di sotto.
Replica su più regioni
Un altro caso d'uso delle repliche in cascata è distribuire la capacità di lettura a una seconda regione in modo economicamente conveniente. È possibile creare repliche a cascata C e D che si replicano dalla replica B. I client possono distribuire le query di lettura tra le repliche B, C e D per ridurre il carico su ogni replica. Il costo del traffico di rete tra regioni viene addebitato una sola volta, dall'istanza principale alla replica B. La replica da B a C e D utilizza il trasferimento di rete all'interno della regione, che è gratuito.
Puoi creare una gerarchia di massimo quattro istanze utilizzando le repliche a cascata per la replica multiregione:
Principale A → Replica B → Replica C e Replica D
Limitazioni
- Non puoi eliminare una replica che ha repliche al suo interno. Per eliminare la replica, devi iniziare dalle repliche a foglia e procedere verso l'alto nella gerarchia.
- La dipendenza circolare delle regioni non è supportata. Per avere la replica di una replica a cascata nella stessa regione dell'istanza principale, anche la replica a cascata deve trovarsi nella stessa regione.
Replica logica
Cloud SQL ti consente di configurare le tue soluzioni di replica utilizzando le funzionalità di replica logica di PostgreSQL. La replica logica è una soluzione flessibile che consente di:
- Replica standard da un'istanza principale a una replica
- Replica selettiva di solo alcune tabelle o righe
- Replica tra le versioni principali di PostgreSQL
- Replica in database non PostgreSQL
- Flussi di lavoro Change Data Capture (CDC) in cui tutte le modifiche al database vengono trasmesse tramite stream a un consumer
Per ulteriori informazioni, consulta Configurare la replica logica. Questa pagina include informazioni su:
- Replica logica integrata
- L'estensione pglogical
Casi d'uso della replica
I seguenti casi d'uso si applicano a ogni tipo di replica.
| Nome | Principale | Replica | Vantaggi e casi d'uso | Ulteriori informazioni |
|---|---|---|---|---|
| Replica in lettura | Istanza Cloud SQL | Istanza Cloud SQL |
|
|
| Replica di lettura tra regioni | Istanza Cloud SQL | Istanza Cloud SQL |
|
|
| Replica logica | Qualsiasi istanza PostgreSQL | Qualsiasi istanza PostgreSQL o un consumatore esterno |
|
Fatturazione
- Una replica di lettura viene addebitata alla stessa tariffa di un'istanza Cloud SQL standard. La replica dei dati non comporta alcun costo.
- I prezzi di una replica di lettura tra regioni sono gli stessi di quelli per la creazione di una nuova istanza Cloud SQL nella regione. Consulta la pagina Prezzi delle istanze Cloud SQL e seleziona la regione appropriata. Oltre al costo normale associato all'istanza, una replica tra regioni comporta addebiti per il trasferimento di dati tra regioni per i log di replica inviati dall'istanza principale all'istanza di replica, come descritto in Prezzi per il traffico in uscita dalla rete.
Riferimento rapido per le repliche di lettura Cloud SQL
| Argomento | Discussione |
|---|---|
| Backup | Non puoi configurare i backup sulla replica. |
| Core e memoria | Le repliche di lettura possono utilizzare un numero di core e una quantità di memoria diversi rispetto a quelli dell'istanza principale. |
| Eliminazione dell'istanza principale | Prima di poter eliminare un'istanza principale, devi promuovere tutte le sue repliche di lettura a istanze autonome o eliminarle. |
| Eliminazione della replica | L'eliminazione di una replica non influisce sullo stato dell'istanza principale. |
| Disattivare il logging write-ahead | Prima di poter disattivare i log di scrittura anticipata su un'istanza principale, devi promuovere o eliminare tutte le relative repliche di lettura. |
| Failover | Un'istanza principale può eseguire il failover su una replica solo se si tratta di una replica di RE. Le repliche di lettura non sono in grado di eseguire il failover in alcun modo durante un'interruzione. |
| Alta disponibilità | Le repliche di lettura ti consentono di attivare l'alta disponibilità sulle repliche. |
| Bilanciamento del carico | Cloud SQL non fornisce il bilanciamento del carico tra le repliche. Puoi scegliere di implementare il bilanciamento del carico per la tua istanza Cloud SQL. Puoi anche utilizzare il pooling delle connessioni per distribuire le query tra le repliche con la configurazione del bilanciamento del carico per migliorare il rendimento. |
| Periodi di manutenzione | Le repliche di lettura condividono i periodi di manutenzione con l'istanza principale. Le repliche seguono le impostazioni di manutenzione dell'istanza principale, tra cui la finestra di manutenzione, la riprogrammazione e il periodo di manutenzione negato. Durante la manutenzione, Cloud SQL aggiorna prima tutte le repliche di lettura prima di aggiornare l'istanza principale. |
| Più repliche di lettura | Cloud SQL supporta le repliche a cascata. Di conseguenza, puoi creare fino a 10 repliche per una singola istanza principale e creare repliche di queste repliche, fino a quattro livelli, inclusa l'istanza principale. |
| IP privato | Se ti connetti a una replica utilizzando un indirizzo IP privato, non devi creare un'ulteriore connessione privata VPC per la replica, poiché viene ereditata dall'istanza principale. |
| Ripristino dell'istanza principale | Non puoi ripristinare l'istanza principale di una replica mentre la replica esiste. Prima di ripristinare un'istanza da un backup o di eseguire un recupero point-in-time, devi promuovere o eliminare tutte le relative repliche. |
| Impostazioni | Le impostazioni dell'istanza principale vengono propagate alla replica, incluse la password per l'utente postgres e le modifiche alla tabella utente. |
| Interrompere una replica | Non puoi stop una replica. Puoi restart,
delete o disable replication, ma non puoi interromperla come faresti con un'istanza principale. |
| Eseguire l'upgrade di una replica | Le repliche di lettura possono subire un upgrade con interruzione in qualsiasi momento. |
| Tabelle utente | Non puoi apportare modifiche alla replica. Tutte le modifiche degli utenti devono essere apportate nell'istanza principale. |
Passaggi successivi
- Scopri come creare una replica di lettura.
- Scopri come configurare un'istanza per l'alta disponibilità.