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猿创征文| openGauss 数据库实战 主备高可用部署(主备部署模式)

前言

openGauss是一款开源的关系型数据库,其内核源自postgresql,采用客户端/服务器、单进程多线程架构,支持单机和一主多备部署方式,备机只读,支持双机高可用和读扩展。

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引语

理性且客观的看,国产数据库和全球主流数据库存在些许差距,但国产数据库的发展环境已经不可同日而语,生态建设、人才发展、技术演进正在紧锣密鼓的向前“奔跑”,国产数据库与全球主流数据库的差距正在迅速缩小,所以,我们对国产数据库未来的发展应该有绝对的信心和自信,中国的数据库从业者应该积极地投入国产数据库的使用当中。

一、主备HA搭建

openGauss的架构与oracle和mysql的架构基本一致,没什么大的区别,配置也比较简单。

安装流程

  1. 单节点部署:在一个主机部署一个或多个数据库实例,支持极简安装和xml方式安装
  2. HA 部署:支持一台主机或者多台备机的配置方式,仅支持xml方式安装

官方文档关于部署流程的描述

开始→安装前准备→获取并校验安装包→配置XML文件→上传安装包和XML→解压安装包→初始化安装环境→执行安装→(可选)设置备机可读→结束

硬件环境要求

项目配置描述
CPU功能调试最小1×8 核 2.0GHz。
性能测试和商业部署时,单实例部署建议1×16核 2.0GHz。
CPU超线程和非超线程两种模式都支持。
目前,openGauss仅支持鲲鹏服务器和基于X86_64通用PC服务器的CPU。
内存功能调试建议32GB以上。
性能测试和商业部署时,单实例部署建议128GB以上。
复杂的查询对内存的需求量比较高,在高并发场景下,可能出现内存不足。此时建议使用大内存的机器,或使用负载管理限制系统的并发。
硬盘至少需要1GB(openGauss的应用程序) + 300M(元数据存储)
预留70%以上的磁盘剩余空间用于数据存储
建议系统盘配置为Raid1,数据盘配置为Raid5,且规划4组Raid5数据盘用于安装openGauss。
硬件层面,设置Disk Cache Policy为Disable,否则机器异常掉电后有数据丢失风险。
网络要求300M以上以太网
建议网卡设置为双网卡冗余

软件环境要求

软件类型配置描述
Linux操作系统ARM:
openEuler 20.03LTS(推荐采用此操作系统)
麒麟V10
x86:
openEuler20.03LTS
CentOS 7.6
说明:当前安装包只能在英文操作系统上安装使用。
Linux文件系统剩余inode个数 > 15亿(推荐)
工具bzip2
pythonopenEuler:支持Python 3.7.X
CentOS:支持Python 3.6.X
麒麟:支持Python 3.7.X
说明:python需要通过–enable-shared方式编译。

实践操作

获取安装包

获取路径: 软件包 | openGauss

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执行前置:

使用root用户执行gs_preinstall
gs_preinstall -U omm -G omm -X open_gauss_4node_casecade_cm.xml

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执行前安装:

使用omm用户执行安装
gs_install -X open_gauss_4node_casecade_cm.xml

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二、主备HA日常操作

主备HA日常管理

常用的运维工具:gs_omgs_expansiongs_dropnodegs_upgradectl

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主备HA日常升级

用户在安装第一版数据库之后,若有新增的功能或业务逻辑,则为用户保证在保留原数据库拓扑及数据的情况下,为用户更新数据库。

升级方式升级单位原理业务影响适用场景
就地升级集群在升级过程中停止业务,更新系统对象,停集群切换二进制升级全程断业务对业务中断时间无要求的正常环境
灰度升级(一次性升级所有节点的灰度升级方式是目前最稳定可靠的)节点对系统对象硬编码,在线更新系统对象(内核的),允许部分节点先升级(om)一次性升级全部节点,闪断时间为10s(版本的RTO时间)左右)对业务中断时间有要求且可一次性断掉所有业务的正常环境

三、主备HA技术拓展

openGauss是单机系统,支持一主多备,最多支持八个备机。

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openGauss主备HA架构图

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openGauss两地三中心部署

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同步复制流程

on和local两种方式的事务提交时序图如下:

1、synchronous_commit = on(默认值)

image.png

该方式有性能损耗,可靠性高。

2、synchronous_commit = local

image.png

该方式性能高,可靠性差。

主备复制参数

replconninfo1 = 'localhost=192.168.0.1 localport=10001 
localheartbeatport=12214 remotehost=192.168.0.2 remoteport=10002 
remoteheartbeatport=10005’
remote_read_mode = authentication 
replication_type = 1
most_available_sync = off 
enable_stream_replication = on 
synchronous_standby_names = 'ANY 1 (dn_6002,dn_6003)’
synchronous_commit = off 
hot_standby = on 
wal_receiver_timeout = 6s
wal_receiver_connect_timeout = 2s
wal_receiver_connect_retries = 1
hot_standby_feedback = off
recovery_min_apply_delay = 0

结语

对于数据库来说,稳定性压倒一切,其中包括核心功能,也包括用户生态和服务,所以国产数据库的稳定性验证周期还有待观察。同时数据库作为基础服务软件,过多的泛应用化会让数据库技术的基础沉淀不够扎实,而过度追求"ALL-IN-ONE"的设计理念,会让数据库技术难以聚焦,限制更大的发挥潜力。

目前国产数据库现在迎来了最好的发展机遇,我们已经看到了芯片,服务器、安全等领域都在这个机遇到来时显现出了勃勃生机。而在数据库领域,我们看到的只是一种表面的繁荣,并没有看到一种良性的发展趋势,希望这种局面很快会有所改观,希望国产数据库产业能够异军突起。

数据库作为一个非常重要的基础产业,不能完全受制于人。作为一个中国人,作为中国的数据库从业者,应该有这样的责任感,为国产数据库的产业发展,做出自己的贡献。


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