PostgreSQL 流复制（主库 + 备库）

使用 pg_basebackup 为已安装的主库添加一个或多个 hot standby（复制用户、pg_hba、复制槽、异步或同步 ANY/FIRST 模式、延迟监控），并生成这个无 Patroni 集群的运维手册：计划内 switchover、手动 failover（pg_promote）、用 pg_rewind 将旧主库重新加入、重建备库、级联备库和延迟备库、复制槽清理、修改同步配置。Failover 不是自动的，由 DBA 执行；需要自动 failover 请用 pg-patroni，表级或跨版本数据同步请用 pg-logical-repl。

架构: 1 个主库 + 1..N 个备库

场景

• 部署：为主库添加备库 — 使用 pg_basebackup 为已安装的主库添加一个或多个 hot standby（复制槽、同步/异步、监控）。主库保持运行；初始复制会给主库带来磁盘和网络负载。
• 计划内 switchover（角色切换，无数据丢失） — 计划内维护：干净地关闭主库，提升第一个备库，旧主库作为备库重新加入。无数据丢失；写入中断通常不到 1 分钟。
• 手动 failover（主库宕机，提升备库） — 主库宕机或无法访问：隔离旧主库（fencing），手动提升数据最新的备库。异步模式下最后的事务可能丢失。
• 用 pg_rewind 将旧主库作为备库重新加入 — Failover 之后，用 pg_rewind 将旧主库与新主库重新同步，并作为备库重新加入；比完整复制快得多。
• 添加从备库获取 WAL 的新备库（级联） — 新备库从第一个备库而不是主库接收 WAL：在远程数据中心或多备库架构中，可降低主库的网络/WAL sender 负载。主库不受影响。
• 搭建延迟（delayed）备库 — 数小时后才应用 WAL 的备库（recovery_min_apply_delay）：用于在不从备份恢复的情况下找回误删的数据。它不是 failover 候选。
• 从头重建备库 — 备库落后太多、所需 WAL 已被删除或备库已损坏：将数据目录移到一边，从主库重新复制。主库不受影响。
• pg_wal 增长、磁盘写满（清理未使用的复制槽） — 找出 WAL 堆积的原因（非活动复制槽、归档失败、wal_keep_size）；删除不再使用的复制槽，回收 WAL 空间。主库保持运行。
• 添加 / 移除同步备库（synchronous_standby_names） — 按表单中的模式（ANY/FIRST、k）重写同步列表，或改回异步；通过 reload 生效，无需重启。错误的配置可能使 commit 挂起；因此先做检查。

开始之前

• 主库 … 已按 pg-install 指南安装并在运行（PostgreSQL …，PGDATA …，端口 …）。
• 备库服务器上只完成了 pg-install 指南的操作系统准备阶段（hostname、chrony、sysctl、THP）。未创建集群；软件在本指南中安装。
• 所有服务器使用相同的操作系统系列、相同的架构（x86_64/aarch64）和相同的 PostgreSQL 主版本（…）。备库是主库的完全物理副本。
• 备库上 … 的可用空间至少比主库数据量多 20%。
• 服务器之间可通过端口 … 互相访问；主机名可解析，时钟已通过 NTP 同步。
• 防火墙已在服务器之间放行端口 …（如果 pg-install 只放行了应用网络，请同时添加复制 IP）。
• 在 Debian/Ubuntu 上配置文件位于数据目录之外（/etc/postgresql），pg_basebackup 不会复制它们；需要能以 root（或有 sudo 权限的用户）从备库 scp 访问主库，或手动拷贝这些文件。
• 旧主库的数据目录完好，服务器可以启动（磁盘故障时需要用 pg_basebackup 重建，而不是 pg_rewind）。
• …已为会给主库带来负载的初始复制（pg_basebackup）选定合适的时间。…维护窗口已开始；应用团队已知晓短暂的写入中断。…已确认主库确实无法访问；并确保它不会恢复后作为第二个主库接受写入（fencing）。…新主库运行正常并在接受写入。…新服务器（…）已就绪：操作系统准备已完成，… 为空且空间充足；初始复制会给源端（…）带来负载。…重建 … 期间，其读负载可转移到其他服务器；复制会给主库带来负载。…正在监控磁盘使用率；删除复制槽之前已与使用该复制槽的备库负责人沟通。…同步配置变更在维护窗口内进行；commit 延迟会变化，应用团队已知晓。…

指南阶段

• 准备（所有服务器） — 将服务器名称添加到 /etc/hosts · 添加 PGDG 软件源 · 添加 PGDG 软件源 · 安装 PostgreSQL 服务器软件 · 准备数据目录 · 创建集群配置并清空数据目录
• 在主库上做复制准备 — 检查 pg_rewind 前提条件 · 写入复制参数文件 · 加载参数 · 创建复制用户 · 设置复制用户的密码 · 在 pg_hba.conf 中添加复制规则 …
• 部署备库（pg_basebackup） — 测试到主库的复制连接 · 复制主库：… · 从主库复制配置文件 · 启动备库
• 验证 — 在主库上检查复制状态 · 在备库上检查 WAL 接收进程 · 在主库上写入测试数据 · 在备库上读取测试数据 · 删除测试表
• 启用同步复制 — 写入同步参数文件 · 在所有服务器上加载参数 · 验证同步状态
• 监控与部署后工作 — 延迟监控查询（主库） · 延迟监控查询（备库） · 复制槽占用监控 · 应用连接串 · 根据备库调整备份
• Switchover 前检查 — 检查备库状态 · 确认新主库已就绪 · 在旧主库上检查 .pgpass 和 pg_hba
• Switchover — 干净地关闭旧主库 · 确认新主库已收到最后的 WAL · 提升 … · 在新主库上创建复制槽 · 将旧主库配置为备库 · 以备库身份启动旧主库 …
• 手动 failover — 停止并禁用旧主库（fencing） · 找出数据最新的备库 · 提升 … · 临时取消同步等待 · 在新主库上创建复制槽 · 将其他备库指向新主库：… …
• 用 pg_rewind 将旧主库重新加入 — 在新主库上检查复制槽和连接规则 · 确认旧主库已停止 · pg_rewind 试运行 · 执行 pg_rewind · 完成备库配置 · 以备库身份启动旧主库 …
• pg_wal 膨胀与复制槽清理 — pg_wal 为什么在增长？ · 找出复制槽的所有者 · 删除不再使用的复制槽：… · 删除复制槽：填写表单 · 确认 WAL 空间已回收 · 防止再次发生：上限与监控
• 同步备库变更 — 当前同步状态 · 安全检查：已连接的备库是否足够？ · 写入同步参数文件 · 取消同步配置（改回异步） · 在所有服务器上加载参数 · 验证新状态