高可用方案

核心问题：PostgreSQL 有哪些高可用方案？Patroni、repmgr、pg_auto_failover 怎么选？

1. 方案对比

特性	Patroni	repmgr	pg_auto_failover
自动故障切换	✅	✅	✅
自动从库搭建	✅	✅	✅
依赖组件	etcd/ZK/Consul	无（内置）	监控节点
同步复制	✅	✅	✅
配置复杂度	中	低	低
社区活跃度	高	中	中
适用场景	大规模集群	中小规模	简单 HA

2. Patroni

# patroni.yml
scope: pg-cluster
name: node1

restapi:
  listen: 0.0.0.0:8008
  connect_address: 192.168.1.101:8008

etcd3:
  hosts: 192.168.1.1:2379,192.168.1.2:2379,192.168.1.3:2379

bootstrap:
  dcs:
    ttl: 30
    loop_wait: 10
    retry_timeout: 10
    maximum_lag_on_failover: 1048576
    synchronous_mode: true
    postgresql:
      use_pg_rewind: true
      parameters:
        max_connections: 200
        shared_buffers: 4GB
        wal_level: replica
        max_wal_senders: 10

postgresql:
  listen: 0.0.0.0:5432
  connect_address: 192.168.1.101:5432
  data_dir: /var/lib/postgresql/16/main
  authentication:
    superuser:
      username: postgres
      password: secret
    replication:
      username: replicator
      password: secret

# 启动 Patroni
patroni /etc/patroni/patroni.yml

# 查看集群状态
patronictl -c /etc/patroni/patroni.yml list

# 手动切换主库
patronictl -c /etc/patroni/patroni.yml switchover

3. repmgr

# 注册主节点
repmgr -f /etc/repmgr.conf primary register

# 克隆从节点
repmgr -h 192.168.1.101 -U repmgr -d repmgr standby clone

# 注册从节点
repmgr -f /etc/repmgr.conf standby register

# 查看集群状态
repmgr -f /etc/repmgr.conf cluster show

# 手动切换
repmgr -f /etc/repmgr.conf standby switchover

4. pg_auto_failover

# 创建监控节点
pg_autoctl create monitor --pgdata /var/lib/postgresql/monitor

# 创建主节点
pg_autoctl create postgres --pgdata /var/lib/postgresql/16/main \
  --monitor 'postgres://autoctl_node@monitor:5432/pg_auto_failover'

# 创建从节点
pg_autoctl create postgres --pgdata /var/lib/postgresql/16/standby \
  --monitor 'postgres://autoctl_node@monitor:5432/pg_auto_failover'

# 查看状态
pg_autoctl show state

5. HA 最佳实践

实践	说明
使用复制槽	防止 WAL 被过早清理
设置最大延迟	maximum_lag_on_failover 防止延迟过大的从库被提升
同步复制	金融场景使用同步复制，防止数据丢失
定期测试切换	定期演练故障切换，确保方案可行
监控复制延迟	及时发现复制问题
避免脑裂	使用 etcd/ZK 等一致性存储做 leader 选举