PostgreSQL高可用架构Repmgr部署流程

节点规划

1.系统准备

1.1 系统优化

请阅读 PostgreSQL部署前的系统准备

1.2 安装依赖

yum install -y yum-utils openjade docbook-dtds docbook-style-dsssl docbook-style-xsl
yum install -y cmake make gcc zlib gcc-c++ perl readline readline-devel zlib 
yum install -y yum-builddep flex libselinux-devel libxml2-devel libxslt-devel openssl-devel pam-devel readline-devel libcurl-devel json-c-devel

2. 创建用户与互信

2.1 配置域名解析

#所有节点root用户下操作
cat >> /etc/hosts << EOF
10.0.0.41 repmgr01
10.0.0.42 repmgr02
10.0.0.43 repmgr03
EOF

2.2 创建用户与目录

#所有节点root用户下操作
groupadd -g 701 postgres
useradd -g 701 -u 701 -s /bin/bash -m postgres
passwd postgres

mkdir /data/pgsql/{data,log} -p
mkdir /data/repmgr -p
chown -R postgres.postgres /data

2.3 配置互信

#所有节点都要与其它节点互信，postgres用户下操作
（1）生成公钥
su - postgres
rm -rf ~/.ssh
ssh-keygen -t rsa

（2）将公钥分发到所有节点
for i in {1..3};do ssh-copy-id -i postgres@repmgr0$i;done
​
（3）互信验证
for i in {1..3};do ssh postgres@repmgr0$i hostname;done

3.软件安装

2.1 安装postgresql

#所有节点root用户下操作
（1）编译安装
[root@repmgr01 ~]# cd /opt
tar xf postgresql-15.5.tar.gz
cd postgresql-15.5
./configure --prefix=/usr/local/postgresql-15.5 --with-perl --with-python
make && make install

（2）创建软连接，方便日后升级
[root@repmgr01 postgresql-15.5]# ln -sf /usr/local/postgresql-15.5 /usr/local/pgsql

（3）安装contrib目录下的工具
[root@repmgr01 postgresql-15.5]# cd contrib/
[root@repmgr01 contrib]# make && make install

（4）加入环境变量
[root@repmgr01 contrib]# vi /etc/profile
export PATH=/usr/local/pgsql/bin:$PATH 
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/pgsql/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PGDATA=/data/pgsql/data
export PGHOST=/tmp

[root@repmgr01 contrib]# source /etc/profile

（5）验证安装
[root@repmgr01 contrib]# psql -V
psql (PostgreSQL) 15.5

2.2 安装repmgr

#所有节点root用户下操作

cd /opt
tar xf repmgr-5.5.0.tar.gz
cd repmgr-5.5.0 
./configure   #常规安装路径/usr/local/pgsql/bin/pg_config，如果不一致需要指定--with-pgconfig=/path/to/your/pg_config
make && make install

[root@repmgr01 ~]# repmgr -V
repmgr 5.5.0

4.集群部署

4.1 配置 PostgreSQL 主节点

4.1.1 初始化主节点

[root@repmgr01 ~]# su - postgres
[postgres@repmgr01 ~]$ initdb -D $PGDATA

4.1.2 编辑配置文件

#篇幅原因只贴出一些必要参数，更多优化参数请自行了解
[postgres@repmgr01 ~]$ cd /data/pgsql/data/
[postgres@repmgr01 data]$ > postgresql.conf 
cat >> postgresql.conf << EOF
shared_preload_libraries = 'repmgr'
############# Connection #############
listen_addresses = '*'    
port = 5432   
max_connections = 500   
superuser_reserved_connections = 3
############# Buffer #############
shared_buffers = 2GB
temp_buffers = 8MB
work_mem = 4MB
############# Log #############
logging_collector = on
log_min_messages = warning
log_statement = ddl
log_directory = '/data/pgsql/log'
log_filename = 'postgresql-%Y-%m-%d.log' 
log_truncate_on_rotation = off 
log_rotation_age = 1d
log_rotation_size = 0
############# Wal #############
wal_level = replica
wal_log_hints = on
wal_compression = on
max_wal_senders = 10
full_page_writes = on
synchronous_commit = on
wal_sync_method = fdatasync
max_wal_size = 40GB
min_wal_size = 10GB
fsync = on
############# VACUUM #############
autovacuum = on
autovacuum_max_workers = 10
############ 流复制 ##############
hot_standby=on
hot_standby_feedback=on
EOF

4.1.3 启动主节点

[postgres@repmgr01 data]$ pg_ctl start -D $PGDATA

4.1.4 创建管理用户

（1）修改超级用户密码
[postgres@repmgr01 data]$ psql
psql (15.5)
Type "help" for help.

postgres=# alter user postgres password 'Postgres@123';

（2）创建管理用户
create user repmgr with superuser password 'repmgr'  connection limit 20;
create database repmgr owner repmgr;
alter user repmgr set search_path to repmgr, "$user", public;

4.1.5 修改 pg_hba.conf

[postgres@repmgr01 data]$ vim pg_hba.conf
# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD

local   all             postgres                                scram-sha-256
# IPv4 local connections:
host    all             postgres        127.0.0.1/32            scram-sha-256
host    all             postgres        10.0.0.0/24             scram-sha-256
host    all             postgres        ::1/128                 scram-sha-256
host    replication     repmgr          10.0.0.0/24             trust
host    repmgr          repmgr          10.0.0.0/24             scram-sha-256
host    repmgr          repmgr          127.0.0.1/32            scram-sha-256
host    repmgr          repmgr          ::1/128                 scram-sha-256

[postgres@repmgr01 data]$ pg_ctl reload
server signaled

4.1.5 配置用户免密登录

[postgres@repmgr01 data]$ vim ~/.pgpass
# hostname:port:database:username:password
localhost:5432:postgres:postgres:Postgres@123
10.0.0.41:5432:repmgr:repmgr:repmgr
10.0.0.42:5432:repmgr:repmgr:repmgr
10.0.0.43:5432:repmgr:repmgr:repmgr
127.0.0.1:5432:repmgr:repmgr:repmgr
                           
[postgres@repmgr01 data]$ chmod 600 ~/.pgpass

4.1.6 编辑repmgr配置文件

[postgres@repmgr01 data]$ vim /data/repmgr/repmgr.conf
####### cluster #######
node_id=1
node_name='node-01'
conninfo='host=10.0.0.41 port=5432 user=repmgr dbname=repmgr connect_timeout=2'
data_directory='/data/pgsql/data'

####### failover #######
failover='automatic'
# 在主节点出现故障时，备用节点提升为新主节点所执行的命令
promote_command='/usr/local/pgsql/bin/repmgr standby promote --config-file=/data/repmgr/repmgr.conf --log-to-file'
# %n 是一个占位符，代表新主节点的 ID。告知备用节点新主节点的ID，以便它能准确地连接到新主节点并进行数据同步
follow_command='/usr/local/pgsql/bin/repmgr standby follow --config-file=/data/repmgr/repmgr.conf --log-to-file --upstream-node-id=%n'
primary_visibility_consensus=true
standby_disconnect_on_failover=true
use_replication_slots = true
monitoring_history=yes
connection_check_type=ping
reconnect_attempts=3
reconnect_interval=5

service_start_command='pg_ctl start -D /data/pgsql/data'
service_stop_command='pg_ctl stop -D /data/pgsql/data'
repmgrd_service_start_command='/usr/local/pgsql/bin/repmgrd -f /data/repmgr/repmgr.conf start'
repmgrd_service_stop_command='kill -9 `cat /data/repmgr/repmgrd.pid`'

####### log #######
log_level=INFO
log_file='/data/repmgr/repmgrd.log'
log_status_interval=10

4.1.7 注册主节点

repmgr -f  /data/repmgr/repmgr.conf primary register
repmgr -f  /data/repmgr/repmgr.conf cluster show

4.2 配置从节点

4.2.1 编辑repmgr配置文件

根据主节点的配置文件调整

#两个从节点执行，以下只贴出需要修改的部分
vim /data/repmgr/repmgr.conf
####### cluster #######
node_id=2
node_name='node-02'
conninfo='host=10.0.0.42 port=5432 user=repmgr dbname=repmgr connect_timeout=2'

vim /data/repmgr/repmgr.conf
####### cluster #######
node_id=3
node_name='node-03'
conninfo='host=10.0.0.43 port=5432 user=repmgr dbname=repmgr connect_timeout=2'

4.2.2 从节点克隆主节点数据

#两个从节点执行
[postgres@repmgr02 ~]$ repmgr -h 10.0.0.41 -U repmgr -d repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby clone

[postgres@repmgr03 ~]$ repmgr -h 10.0.0.41 -U repmgr -d repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby clone

4.2.3 启动从节点

[postgres@repmgr02 ~]$ pg_ctl start -D /data/pgsql/data
[postgres@repmgr03 ~]$ pg_ctl start -D /data/pgsql/data

4.2.4 注册从节点

[postgres@repmgr02 ~]$ repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby register
[postgres@repmgr03 ~]$ repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby register

4.3 查询集群状态

[postgres@repmgr01 ~]$ repmgr -f  /data/repmgr/repmgr.conf cluster show

#主节点执行
select * from pg_stat_replication;
#从节点执行
select * from pg_stat_wal_receiver;

4.4 启动守护进程

#所有节点启动
[postgres@repmgr01 data]$ repmgrd -f /data/repmgr/repmgr.conf --daemonize
[2025-07-21 14:09:21] [NOTICE] redirecting logging output to "/data/repmgr/repmgrd.log"

[postgres@repmgr01 data]$ cat /data/repmgr/repmgrd.log 

5.测试failover

关闭node-01

[postgres@repmgr01 data]$ pg_ctl stop
waiting for server to shut down.... done
server stopped

查看日志

# node-02节点
[postgres@repmgr02 data]$ tail -f /data/repmgr/repmgrd.log

经过三次重试无法连接node-01

提升node-02作为主节点

node-03作为从节点加入集群

查看集群的最新状态

[postgres@repmgr02 data]$ repmgr -f  /data/repmgr/repmgr.conf cluster show

6.故障节点重新加入集群

6.1 断开时间不长时

[postgres@repmgr01 data]$ repmgr node rejoin -f /data/repmgr/repmgr.conf --force-rewind -h 10.0.0.42 -p 5432 -U repmgr -d repmgr

查看集群状态，成功加入加群

[postgres@repmgr02 data]$ repmgr -f  /data/repmgr/repmgr.conf cluster show

6.2 断开时间很长时

（1）清空故障节点的数据目录
[postgres@repmgr01 ~]$ cd $PGDATA
[postgres@repmgr01 data]$ rm -rf *

（2）从 新的主节点重克隆数据
[postgres@repmgr01 data]$ repmgr -h 10.0.0.42 -U repmgr -d repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby clone

（3）启动故障节点,并注册
[postgres@repmgr01 data]$ pg_ctl start -D /data/pgsql/data
[postgres@repmgr01 data]$ repmgr -f /data/repmgr/repmgr.conf standby register --force

总结

我们已初步完成 repmgr 的部署，实现了 PostgreSQL 主从自动故障切换（Failover） 和 主从关系重建，但当前方案仍存在应用连接不透明的局限性。

repmgr 仅负责数据库层面的主备切换，不会自动更新应用连接信息，导致业务仍需手动修改数据库 IP 或依赖 DNS 更新，影响高可用性。

完整高可用方案需额外组件：

1. VIP 漂移：通过自定义脚本实现虚拟 IP（VIP）自动漂移，使应用始终连接 VIP，无需修改配置。可参考我的另一篇文章repmgr+vip实现对业务透明的高可用切换

2. PgBouncer 动态更新：若使用 PgBouncer 连接池，可在故障切换后自动更新其配置，指向新主库。可参考我的另一篇文章 repmgr+pgbouncer实现对业务透明的高可用切换