Patroni项目中的Citus分布式数据库支持详解

Patroni项目中的Citus分布式数据库支持详解

patroni A template for PostgreSQL High Availability with Etcd, Consul, ZooKeeper, or Kubernetes 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pat/patroni

什么是Citus与Patroni集成

Patroni作为一个高可用性解决方案，为PostgreSQL的Citus扩展提供了开箱即用的支持。Citus是一个PostgreSQL扩展，可将PostgreSQL转变为分布式数据库系统，而Patroni则负责管理这些分布式节点的自动故障转移和高可用性。

部署前的准备工作

在部署Citus集群前，需要满足以下基本条件：

1. Citus扩展安装：所有节点必须安装Citus扩展，最低支持版本为10.0，但推荐使用11.2或更高版本以获得完整的故障转移功能。

2. 集群配置一致性：

   • 所有节点的集群名称(scope)必须相同
   • 协调器(coordinator)和工作节点(worker)必须使用相同的超级用户凭据
   • pg_hba.conf需要配置允许节点间的超级用户访问

3. 网络通信：工作节点必须能够通过REST API访问协调器节点。

配置Patroni支持Citus

在patroni.yaml中添加以下配置段即可启用Citus支持：

citus:
  group: X  # 0表示协调器，1,2,3等表示工作节点
  database: citus  # 所有节点上必须相同

Patroni会自动处理以下事项：

1. 将citus扩展添加到shared_preload_libraries
2. 自动设置max_prepared_transactions参数
3. 调整citus.local_hostname参数值
4. 创建citus数据库并加载扩展
5. 管理pg_dist_authinfo表中的认证信息
6. 自动发现并注册工作节点
7. 维护pg_dist_node表以反映故障转移情况

使用patronictl管理Citus集群

由于Citus集群由多个物理上独立的PostgreSQL集群组成，patronictl工具的行为有所不同：

1. 默认视图：list和topology命令默认显示所有Citus组成员，新增Group列标识所属组。

2. --group选项：大多数命令支持--group选项指定操作目标组。例如：

   patronictl list demo --group 0  # 仅显示协调器组
   patronictl list demo --group 1  # 仅显示工作节点组1
   

Citus工作节点切换(switchover)

Citus提供了近乎透明的切换机制：

1. 协调器会暂停目标工作节点的SQL流量
2. 切换完成后，新主节点准备就绪后自动恢复流量
3. 整个过程对应用几乎无感知

示例切换过程：

patronictl switchover demo --group 1

Kubernetes环境部署

在Kubernetes环境中部署Citus集群时，需要注意：

1. 命名规范：所有Kubernetes对象遵循${scope}-${citus.group}-${type}命名模式

2. 标签配置：必须正确配置以下标签：

   • application: patroni
   • citus-group: "X" (组号)
   • citus-type: coordinator/worker
   • cluster-name: 集群名称

3. 环境变量：Pod中需要设置相关环境变量，如PATRONI_CITUS_GROUP等

升级注意事项

Citus版本升级

1. 遵循Citus官方升级文档
2. 使用patronictl restart而非systemctl重启服务

PostgreSQL大版本升级

1. 结合Citus和Patroni的升级文档
2. 需要独立升级每个Patroni集群(协调器和各工作节点组)
3. 注意升级顺序和依赖关系

总结

Patroni为Citus集群提供了完整的高可用性解决方案，通过自动化配置和管理简化了分布式PostgreSQL集群的运维工作。无论是初始部署、日常管理还是版本升级，Patroni都能提供一致且可靠的支持。

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