使用Bucardo5實(shí)現(xiàn)PostgreSQL的主數(shù)據(jù)庫復(fù)制

下一代異步多個主數(shù)據(jù)庫復(fù)制系統(tǒng)Bucardo 5發(fā)布了。這個版本刪除了老版本中兩個數(shù)據(jù)庫源的限制，允許有更多的源數(shù)據(jù)庫（即主數(shù)據(jù)庫）以及更多的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫（即備份數(shù)據(jù)庫）。Bucardo還可以復(fù)制到其他類型的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫，其中包括MySQL、MariaDB、Oracle、SQLite、MongoDB和Redis。Bucardo已經(jīng)被完全重寫了，這個版本比前一版本Bucardo 4功能更強(qiáng)大，效率更高。你可以訪問Bucardo wiki查找最新版本的Bucardo。

這篇文章快速的介紹了一下Bucardo。以后的博客文章將會介紹Bucardo的強(qiáng)大功能，現(xiàn)在我們將介紹如何簡單地實(shí)現(xiàn)多主數(shù)據(jù)庫復(fù)制。

為了演示方便，我使用了亞馬遜Web服務(wù)（AWS）提供的可快速創(chuàng)建、隨意使用的服務(wù)器，即運(yùn)行Amazon Linux的基本t1.micro服務(wù)器。如果你按照提示繼續(xù)的話，它將免費(fèi)而且簡單地給你創(chuàng)建一個服務(wù)器實(shí)例。一旦實(shí)例創(chuàng)建成功，我們就可以使用ec2-user賬戶通過SSH協(xié)議登陸到服務(wù)器，這時(shí)就可以開始安裝PostgreSQL和Bucardo了。
 

# Always a good idea:
$ sudo yum update
# This also installs other postgresql packages:
$ sudo yum install postgresql-plperl
# Create a new Postgres cluster:
$ initdb btest

此時(shí)，我們?nèi)匀徊荒芷诖赌銈€PostgreSQL，因?yàn)檫@個發(fā)布版的socket通信目錄使用的是/var/run/postgresql和/tmp。我們調(diào)整了第一個目錄的權(quán)限后就可以啟動PostgreSQL了，然后創(chuàng)建第一個測試數(shù)據(jù)庫：
 

$ sudo chmod 777 /var/run/postgresql
$ pg_ctl -D btest -l logfile start
$ createdb shake1

接下來我們就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫復(fù)制了！為了得到樣例數(shù)據(jù)，我使用了開放源代碼的Shakespeare項(xiàng)目。它有一個易于裝載的小型的、可任意使用的、簡單的數(shù)據(jù)庫模式。github上的這個小型項(xiàng)目就包含了一個現(xiàn)成的PostgreSQL數(shù)據(jù)庫模式，現(xiàn)在我們將可以把它裝載到新的數(shù)據(jù)庫了:
 

$ sudo yum install git
$ git clone -q https://github.com/catherinedevlin/opensourceshakespeare.git
$ psql shake1 -q -f opensourceshakespeare/shakespeare.sql
# You can safely ignore the 'role does not exist' errors

我們打算創(chuàng)建這個數(shù)據(jù)庫的副本，這些副本可被當(dāng)作其他數(shù)據(jù)源。換個說法，這些服務(wù)器擁有相同的數(shù)據(jù)而且可以寫入。實(shí)現(xiàn)這些非常簡單：
 

$ createdb shake2 -T shake1
$ createdb shake3 -T shake1

Bucardo需要安裝一些依賴包。如果你安裝的操作系統(tǒng)發(fā)布不同，那么你可能要安裝的依賴包就不同：下面是我寫這篇文章的時(shí)候Amazon Linux需要安裝的依賴包。（如果幸運(yùn)的話，你的發(fā)布包可能已經(jīng)包含了Bucardo，在這種情況下，下面的執(zhí)行步驟就不需要執(zhí)行了，你只要運(yùn)行"yum install bucard"就可以了-不過要確定一下你使用的是版本5或者更好的版本！(通過yum info bucardo查看））
 

$ sudo yum install perl-ExtUtils-MakeMaker perl-DBD-Pg \

> perl-Encode-Locale perl-Sys-Syslog perl-boolean \

> perl-Time-HiRes perl-Test-Simple perl-Pod-Parser
$ sudo yum install cpan
$ echo y | cpan DBIx::Safe

在這個系統(tǒng)的yum軟件倉庫里不包含Perl模塊DBIx::Safe，因此我們需要通過CPAN來安裝這個模塊。一旦上面的所有依賴都安裝成功，這時(shí)我們就準(zhǔn)備安裝Bucardo。我們將獲取官方壓縮包，驗(yàn)證、解壓，接著安裝：
 

$ wget -nv http://bucardo.org/Bucardo.tar.gz
$ wget -nv http://bucardo.org/Bucardo.tar.gz.asc
$ gpg -q --keyserver pgp.mit.edu --recv-key 14964AC8
$ gpg --verify Bucardo.tar.gz.asc
$ tar xfz Bucardo.tar.gz $ ln -s Bucardo-5.0.0 bucardo
$ cd bucardo
$ perl Makefile.PL
$ make
$ sudo make install

我們對bucardorc文件(設(shè)置某些全局信息的文件）進(jìn)行某些小的調(diào)整。然后運(yùn)行"bucardo install",這條命令將創(chuàng)建bucardo的主數(shù)據(jù)庫，其中包含Bucardo服務(wù)進(jìn)程所需的信息：
 

$ mkdir pid
$ echo -e "piddir=pid\nlogdest=." > .bucardorc
$ bucardo install --batch --quiet
Creating superuser 'bucardo'

現(xiàn)在已經(jīng)安裝好Bucardo,接下來就準(zhǔn)備復(fù)制了。此時(shí)，我們有了三個可以彼此復(fù)制的數(shù)據(jù)庫。下面我們只使用了兩條命令就可以實(shí)現(xiàn)三數(shù)據(jù)庫彼此復(fù)制:
 

 bucardo add dbs s1,s2,s3 dbname=shake1,shake2,shake3
Added databases "s1","s2","s3"
$ bucardo add sync bard dbs=s1:source,s2:source,s3:source tables=all
Added sync "bard"
Created a new relgroup named "bard"
Created a new dbgroup named "bard"
 Added table "public.chapter"
 Added table "public.character"
 Added table "public.character_work"
 Added table "public.paragraph"
 Added table "public.wordform"
 Added table "public.work"

第一條命令，我們告訴Bucardo如何連接到三個數(shù)據(jù)庫，我們告訴Bucardo數(shù)據(jù)庫的名字，然后Bucardo把這三個數(shù)據(jù)庫看作(s1,s2,s3)。你還可以指定端口和主機(jī)，不過在這個例子里，默認(rèn)的端口為5432，而且不需要主機(jī)（采用的是Unix Socket通信機(jī)制）。

第二條命令創(chuàng)建了一個已命名的復(fù)制系統(tǒng)，其sync名稱為bard。Bucardo需要知道復(fù)制到哪兒和如何復(fù)制，因此我們告訴它使用三個數(shù)據(jù)庫s1,s2和s3。每一個數(shù)據(jù)庫都可以作為源數(shù)據(jù)庫，因此我們給它們添加了這樣的信息。最后我們需要知道要復(fù)制什么。在這個例子里，我們需要復(fù)制的是所有表（或者更精確點(diǎn)，復(fù)制具有主鍵或者唯一索引的所有數(shù)據(jù)庫）。注意: Bucardo總是把數(shù)據(jù)庫和表放在命名組里-在這個例子里我們只是硬編碼其為10，然而通常這個值是表格視圖控制器數(shù)組的長度。現(xiàn)在例子里，這一切都是自動進(jìn)行的，dbgroup和relgroup都是以sync的名字命名的。

我們驗(yàn)證一下復(fù)制是否運(yùn)行，即檢查一下更新行是否復(fù)制到sync里包含的所有數(shù)據(jù)庫了：
 

$ bucardo start
$ psql shake1 -c \

> "update character set speechcount=123 where charname='Hamlet'"
UPDATE 1
$ for i in {1,2,3}; do psql shake$i -tc "select \

> current_database(), speechcount from character \

> where charname='Hamlet'"; done | grep s
 shake1    |   123
 shake2    |   123
 shake3    |   123

我們還可以查看Bucardo的日志文件"log.bucardo",看看是否有復(fù)制操作：
 

$ tail -2 log.bucardo
(25181) KID (bard) Delta count for s1.public."character": 1
(25181) KID (bard) Totals: deletes=2 inserts=2 conflicts=0

上面出現(xiàn)了兩條delete和兩條insert命令，這是因?yàn)楦乱恍幸馕吨谄渌麅蓚€數(shù)據(jù)庫上首先運(yùn)行的是delete，然后才運(yùn)行insert（技術(shù)上采用的COPY)。接下來我們看看Bucardo是怎么處理沖突的。我們將對所有服務(wù)器上的同一行進(jìn)行更新，這樣就會產(chǎn)生沖突：
 

$ for i in {1,2,3}; do psql shake$i -tc \

> "update character set speechcount=$i$i$i \

> where charname='Hamlet'"; done
UPDATE 1
UPDATE 1
UPDATE 1

查看日志表明確實(shí)存在沖突，而且也很好的解決了沖突。默認(rèn)的沖突解決方案表明：最后一個更新的數(shù)據(jù)庫是獲勝者，現(xiàn)在所有三個數(shù)據(jù)庫具有與最后一個更新數(shù)據(jù)庫相同的行。
 

$ tail log.bucardo
(25181) KID (bard) Delta count for s1.public."character": 1
(25181) KID (bard) Delta count for s2.public."character": 1
(25181) KID (bard) Delta count for s3.public."character": 1
(25181) KID (bard) Conflicts for public."character": 1
(25181) KID (bard) Conflicts have been resolved
(25181) KID (bard) Totals: deletes=2 inserts=2 conflicts=1
 
$ for i in {1,2,3}; do psql shake$i -tc \

> "select current_database(), speechcount \

> from character where charname='Hamlet'"; done | grep s
 shake1    |   333
 shake2    |   333
 shake3    |   333

我們開發(fā)這個示例的時(shí)候，Bucardo有時(shí)運(yùn)行的非?？欤詻]有發(fā)生沖突。也就是說，因?yàn)楦聲r(shí)順序執(zhí)行的。所以在下一個更新之前，存在一個時(shí)間窗口可以讓Bucardo完成更新的復(fù)制。另外，“暫停sync"功能也非常方便，只要在你需要暫時(shí)停止運(yùn)行sync的情況下，運(yùn)行下面命令即可：
 

$ bucardo pause bard
Syncs paused: bard
$ psql shake1 -c "update character set speechcount=1234 where charname='Hamlet'"
UPDATE 1
$ psql shake2 -c "update character set speechcount=4321 where charname='Hamlet'"
UPDATE 1
$ bucardo resume bard
Syncs resumed: bard
 
$ tail log.bucardo
(27344) KID (bard) Delta count for s1.public."character": 1
(27344) KID (bard) Delta count for s2.public."character": 1
(27344) KID (bard) Conflicts for public."character": 1
(27344) KID (bard) Conflicts have been resolved
(27344) KID (bard) Totals: deletes=2 inserts=2 conflicts=1

Bucardo 5比我們在這兒演示的功能多很多。以后的博客文章里我們將包含它可以完成的其他功能，從復(fù)制到比如Oracle、Mysql或者M(jìn)ongoDB等非PostgreSQL系統(tǒng)到使用自定義的沖突解決方案。以及復(fù)制時(shí)對正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)實(shí)行轉(zhuǎn)換。如果你有任何問題，請?jiān)谙旅娴脑u論里說明，或者寫一封短信給Bucardo郵件列表bucardo-general@bucardo.org。

這么多年，如果沒有許多人貢獻(xiàn)代碼、提出漏洞、測試Bucardo以及詢問（或者回答?。┲卮髥栴}，就不可能有這個重大版本的發(fā)布。查看 Changes文件，你就可以看到部分貢獻(xiàn)者的列表。謝謝你們所有人，特別感謝Jon Jensen,是他在很久之前就開啟了這個項(xiàng)目。