Skip to main content

การทำ Replication ใน PostgreSQL

บทนำ​

การทำ Replication คือกระบวนการในการทำสำเนาข้อมูลจากฐานข้อมูลต้นฉบับ (Primary) ไปยังฐานข้อมูลสำรอง (Replica) เพื่อให้สามารถทำการสำรองข้อมูลและเพิ่มความพร้อมใช้งานของระบบฐานข้อมูลได้. ใน PostgreSQL, การทำ Replication ช่วยให้ระบบสามารถทนทานต่อความล้มเหลวและเพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านข้อมูลจากหลายๆ เครื่อง.

ใน PostgreSQL, มีการทำ Replication หลักๆ อยู่ 2 แบบ คือ:

  • Streaming Replication: การทำสำเนาข้อมูลในลักษณะของการส่งข้อมูลแบบ real-time ระหว่าง Primary และ Replica.
  • Logical Replication: การทำสำเนาข้อมูลโดยใช้การถอดรหัสและการจัดการข้อมูลที่สามารถเลือกได้ตามต้องการ.

1. Streaming Replication​

Streaming Replication เป็นการทำ Replication ในแบบที่ข้อมูลจากฐานข้อมูล Primary จะถูกส่งไปยังฐานข้อมูล Replica โดยตรงในรูปแบบของการถ่ายทอดข้อมูล (streaming) แบบ real-time.

1.1 การตั้งค่า Primary Server​

  1. เปิดการใช้งาน wal_level และตั้งค่าการ Replication:
wal_level = replica
  1. ตั้งค่า max_wal_senders เพื่อให้ Primary สามารถส่งข้อมูลไปยัง Replica ได้:
max_wal_senders = 3
  1. เปิดการใช้งานการอนุญาตให้เชื่อมต่อจาก Replica ด้วยการเพิ่มคำสั่งนี้ในไฟล์ pg_hba.conf:
host    replication     all             192.168.1.100/32            md5
  1. รีสตาร์ท PostgreSQL:
sudo systemctl restart postgresql

1.2 การตั้งค่า Replica Server​

  1. สร้างการสำรองข้อมูลจาก Primary ไปยัง Replica:
pg_basebackup -h <primary_ip> -D /var/lib/postgresql/12/main -U replication -P --wal-method=stream
  1. ตั้งค่าการเชื่อมต่อจาก Replica ไปยัง Primary โดยการเพิ่มคำสั่งนี้ในไฟล์ recovery.conf:
standby_mode = 'on'
primary_conninfo = 'host=<primary_ip> port=5432 user=replication password=yourpassword'
trigger_file = '/tmp/postgresql.trigger.5432'
  1. รีสตาร์ท PostgreSQL บน Replica:
sudo systemctl restart postgresql

2. Logical Replication​

Logical Replication ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นโดยสามารถเลือกได้ว่าจะแชร์ข้อมูลจากตารางใดบ้างและยังสามารถเลือกได้ว่าต้องการใช้คำสั่ง SQL แบบไหนในการ Replicate ข้อมูล.

2.1 การตั้งค่า Primary Server สำหรับ Logical Replication​

  1. เปิดใช้งาน wal_level เป็น logical:
wal_level = logical
  1. ตั้งค่า max_replication_slots และ max_wal_senders:
max_replication_slots = 4
max_wal_senders = 4
  1. รีสตาร์ท PostgreSQL:
sudo systemctl restart postgresql

2.2 การสร้าง Publication บน Primary Server​

ในขั้นตอนนี้, คุณจะสร้าง Publication ที่จะใช้ในการ Replicate ข้อมูลจาก Primary ไปยัง Replica.

CREATE PUBLICATION my_publication FOR TABLE employees, departments;

2.3 การตั้งค่า Replica Server สำหรับ Logical Replication​

  1. สร้าง Subscription บน Replica โดยเชื่อมต่อกับ Primary:
CREATE SUBSCRIPTION my_subscription
CONNECTION 'dbname=postgres host=<primary_ip> user=replication password=yourpassword'
PUBLICATION my_publication;
  1. เมื่อทำการสร้าง Subscription, ข้อมูลจากตาราง employees และ departments จะถูก Replicate มายัง Replica โดยอัตโนมัติ.

3. การจัดการกับ Replication Slots​

Replication Slots คือเครื่องมือที่ใช้ในการจัดการการถ่ายโอนข้อมูลระหว่าง Primary และ Replica. มันช่วยให้การทำ Replication มีความเสถียร โดยจะป้องกันไม่ให้ข้อมูลสูญหายหาก Replica ไม่สามารถรับข้อมูลได้ทันที.

3.1 การสร้าง Replication Slot​

SELECT pg_create_physical_replication_slot('my_slot');

3.2 การตรวจสอบ Replication Slot​

SELECT * FROM pg_replication_slots;

3.3 การลบ Replication Slot​

SELECT pg_drop_replication_slot('my_slot');

4. ข้อดีของการทำ Replication​

  • เพิ่มความพร้อมใช้งาน: หาก Primary Server ล้มเหลว, Replica จะสามารถทำหน้าที่เป็น Server หลักแทนได้.
  • การเพิ่มประสิทธิภาพการอ่านข้อมูล: โดยการกระจายการอ่านข้อมูลไปยังหลายๆ Replica.
  • การสำรองข้อมูล: ทำให้การสำรองข้อมูลสามารถทำได้โดยไม่กระทบกับระบบการทำงานของ Primary Server.

5. ข้อเสียของการทำ Replication​

  • ความซับซ้อนในการตั้งค่า: การตั้งค่า Replication โดยเฉพาะการทำ Logical Replication อาจจะยุ่งยากและต้องการความระมัดระวัง.
  • การทำงานที่ไม่สมบูรณ์แบบ: อาจเกิดปัญหากับข้อมูลที่ไม่ได้รับการ Replicate หากเกิดข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ.
  • การใช้ทรัพยากร: การทำ Replication ต้องการการใช้ทรัพยากรทั้งจากเครื่องต้นฉบับและเครื่องสำรอง.

6. สรุป​

การทำ Replication ใน PostgreSQL เป็นวิธีการที่มีประโยชน์มากในการเพิ่มความเสถียรและประสิทธิภาพของระบบฐานข้อมูล. โดยมีทั้ง Streaming Replication ที่เหมาะกับการสำรองข้อมูลแบบ real-time และ Logical Replication ที่ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการเลือกข้อมูลที่จะทำ Replicate. ทั้งนี้, การตั้งค่าและดูแลรักษาระบบ Replication ต้องการการจัดการที่เหมาะสมเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ.