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历史版本PostgreSQL 9.3 已于 2018 年 11 月结束社区维护,本页译文保留供仍在使用旧版本的读者参考。新系统请看当前版本

48.3. 流复制协议 #

要发起流式复制,前端在启动消息中发送 replication 参数。这告知后端进入 walsender 模式,在该模式下可以发出一小组复制命令,而不是 SQL 语句。walsender 模式只能使用简单查询协议。 walsender 模式接受以下命令:

IDENTIFY_SYSTEM

请求服务器标识自身。服务器返回一个只有一行的结果集,包含三个字段:

systemid

标识数据库集簇的唯一系统标识符。可用于检查初始化备库的基础备份是否来自同一个数据库集簇。

timeline

当前时间线 ID。也可用于检查备库是否与主库一致。

xlogpos

当前 xlog 刷盘位置。可用于获取事务日志中一个已知的位置,以便从该处开始流式传输。

TIMELINE_HISTORY tli

请求服务器发送时间线 tli 的时间线历史文件。服务器返回一个只有一行的结果集,包含两个字段:

filename

时间线历史文件的文件名,例如 00000002.history。

content

时间线历史文件的内容。

START_REPLICATION XXX/XXX [TIMELINE tli]

指示服务器开始流式传输 WAL,从 WAL 位置 XXX/XXX 开始。 如果指定了TIMELINE选项,则流式传输将从时间线tli开始; 否则,将选择服务器当前的时间线。如果请求的WAL部分已经被回收,服务器可能会回复错误。 成功时,服务器将用CopyBothResponse消息回复,然后开始向前端流式传输WAL。

如果客户端请求的时间线不是最新时间线,但属于服务器的历史,服务器会从请求的起点开始,流式传输该时间线上的所有 WAL,直到服务器切换到另一条时间线的位置。如果客户端请求的流式传输起点恰好位于旧时间线的末尾,服务器会立即返回 CommandComplete,而不进入 COPY 模式。

在非最新时间线上流式传输完全部 WAL 后,服务器会通过退出 COPY 模式来结束流式传输。当客户端也通过退出 COPY 模式来确认时,服务器会发送一个包含一行两列的结果集,指示该服务器历史中的下一条时间线。第一列是下一条时间线的 ID,第二列是发生切换的 XLOG 位置。通常,切换位置就是所流式传输 WAL 的末尾,但也存在一些边界情况,服务器可能会先发送一些自己在提升前尚未重放的旧时间线 WAL。最后,服务器发送 CommandComplete 消息,然后准备接受新的命令。

WAL 数据通过一系列 CopyData 消息发送。(这样可以混合发送其他信息;尤其是服务器在开始流式传输后遇到故障时,可以发送 ErrorResponse 消息。)服务器发给客户端的每条 CopyData 消息,其有效载荷都包含一条具有下列格式之一的消息:

XLogData (B)
Byte1('w')

将该消息标识为 WAL 数据。

Int64

本消息中 WAL 数据的起始位置。

Int64

服务器上当前的 WAL 末尾位置。

Int64

发送消息时服务器的系统时钟,以自 2000-01-01 午夜以来的微秒数表示。

Byten

WAL 数据流的一个片段。

单条 WAL 记录绝不会被拆分到两条 XLogData 消息中。当 WAL 记录跨越 WAL 页边界,因而已经通过续接记录拆分时,可以在页边界处分开发送。换句话说,最初的主 WAL 记录及其续接记录可以在不同的 XLogData 消息中发送。

主库保活消息 (B)
Byte1('k')

将该消息标识为发送端保活消息。

Int64

服务器上当前的 WAL 末尾位置。

Int64

发送消息时服务器的系统时钟,以自 2000-01-01 午夜以来的微秒数表示。

Byte1

1 表示客户端应尽快回复此消息,以避免超时断开连接;否则为 0。

接收进程可以随时使用以下消息格式之一回复发送端(同样放在 CopyData 消息的有效载荷中):

备库状态更新 (F)
Byte1('r')

将该消息标识为接收端状态更新。

Int64

备库已接收并写入磁盘的最后一个 WAL 字节的位置加 1。

Int64

备库已刷盘的最后一个 WAL 字节的位置加 1。

Int64

备库已应用的最后一个 WAL 字节的位置加 1。

Int64

发送消息时客户端的系统时钟,以自 2000-01-01 午夜以来的微秒数表示。

Byte1

如果为 1,表示客户端请求服务器立即回复此消息。可用它向服务器发送探测请求,以测试连接是否仍然正常。

热备反馈消息 (F)
Byte1('h')

将该消息标识为热备反馈消息。

Int64

发送消息时客户端的系统时钟,以自 2000-01-01 午夜以来的微秒数表示。

Int32

备库当前的 xmin。如果备库发送通知说此连接将不再发送热备反馈,则该值可能为 0。之后的非零消息可以重新启动反馈机制。

Int32

备库当前的纪元。

BASE_BACKUP [LABEL 'label'] [PROGRESS] [FAST] [WAL] [NOWAIT]

指示服务器开始流式传输基础备份。 在备份开始之前,系统将自动进入备份模式,并在备份完成后退出备份模式。 接受以下选项:

LABEL 'label'

设置备份的标签。如果未指定,则将使用base backup作为备份标签。 标签的引号使用规则与打开standard_conforming_strings的标准SQL字符串相同。

PROGRESS

请求生成进度报告所需的信息。这将在每个表空间的首部发送一个近似大小, 可用于计算流式传输的进度。这是通过在传输开始之前先枚举所有文件大小来计算的, 可能会对性能产生负面影响。特别是,在流式传输数据之前可能需要更长的时间。 由于备份期间数据库文件可能会发生变化,因此大小仅为近似值, 在估算与实际发送文件之间的这段时间里可能会增长或缩小。

FAST

请求快速检查点。

WAL

在备份中包含必要的 WAL 段。这会把开始备份到停止备份之间的所有文件放入基础目录 tar 文件内的pg_xlog目录中。

NOWAIT

默认情况下,备份会等待最后一个必需的 WAL 段完成归档;如果未启用日志归档,则发出警告。指定 NOWAIT 会同时禁用等待和警告,由客户端负责确保所需日志可用。

备份开始时,服务器首先发送两个普通结果集,然后发送一个或多个 CopyResponse 结果。

第一个普通结果集包含备份的起始位置,在一个包含两列的单行中。第一列包含以XLogRecPtr格式给出的起始位置,第二列包含相应的时间线ID。

第二个普通结果集中的每个表空间都有一行。 这一行中的字段是:

spcoid

表空间的 OID,如果是基础目录则为 NULL

spclocation

表空间目录的完整路径,如果是基础目录则为 NULL

size

如果请求了进度报告,则为表空间的大致大小;否则为 NULL

在第二个普通结果集之后,会发送一个或多个 CopyResponse 结果,其中一个用于 PGDATA,其他结果分别用于 pg_defaultpg_global 之外的各个附加表空间。CopyResponse 结果中的数据是表空间内容的 tar 格式转储(遵循 POSIX 1003.1-2008 标准中规定的 ustar interchange format),但省略了标准规定的末尾两个全零块。tar 数据传输完成后,会发送最后一个普通结果集,其中包含备份的 WAL 结束位置,格式与起始位置相同。

数据目录和每个表空间的tar归档将包含目录中的所有文件,无论它们是PostgreSQL文件还是添加到同一目录的其他文件。唯一排除的文件是:

  • postmaster.pid

  • postmaster.opts

  • pg_xlog,包括子目录。如果备份包含WAL文件,则将包含pg_xlog的合成版本,但它只包含使备份可用所需的文件,而不包含其余内容。

如果服务器上的底层文件系统支持,将设置所有者、组和文件模式。

所有表空间发送完毕后,会发送最后一个常规结果集。该结果集包含备份的结束位置,以 XLogRecPtr 格式作为单行单列给出。

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