Ubuntu环境下PostgreSQL集群搭建步骤（以流复制+repmgr高可用为例）

1. 环境准备

1.1 节点规划

假设搭建1主2从+1见证节点的高可用集群，节点信息如下：

• 主节点：192.168.254.110（u24-pg-110）
• 从节点：192.168.254.111（u24-pg-111）、192.168.254.112（u24-pg-112）
• 见证节点：192.168.254.113（u24-pg-113，用于仲裁，不存储数据）

1.2 系统配置

• 更新系统包：所有节点执行sudo apt update & & sudo apt upgrade -y。
• 配置hosts文件：在所有节点的/etc/hosts中添加节点映射：

  192.168.254.110 u24-pg-110
  192.168.254.111 u24-pg-111
  192.168.254.112 u24-pg-112
  192.168.254.113 u24-pg-113
  

• 配置SSH免密登录：在主节点生成密钥并对所有节点分发：

  su - postgres
  ssh-keygen -t rsa  # 按回车生成默认密钥
  ssh-copy-id u24-pg-110  # 依次复制到所有节点
  ssh-copy-id u24-pg-111
  ssh-copy-id u24-pg-112
  ssh-copy-id u24-pg-113
  # 测试免密登录
  ssh u24-pg-110 hostname  # 应返回u24-pg-110
  

1.3 安装PostgreSQL与repmgr

在所有节点执行以下命令安装PostgreSQL（以14为例）和repmgr工具：

sudo apt install -y postgresql postgresql-contrib
sudo apt install -y libcurl4-openssl-dev libjson-c-dev flex libselinux1-dev libzstd-dev liblz4-dev libxslt1-dev libxml2-dev libpam0g-dev libssl-dev libkrb5-dev zlib1g-dev libreadline-dev
tar -xf repmgr-5.5.0.tar.gz  # 下载对应版本的repmgr源码
cd repmgr-5.5.0/
./configure
make
sudo make install

2. 主节点配置

2.1 修改PostgreSQL主配置文件

编辑/etc/postgresql/14/main/postgresql.conf，调整以下参数：

listen_addresses = '*'  # 允许所有IP连接
wal_level = replica     # 启用WAL日志（流复制必需）
max_wal_senders = 10    # 允许的最大WAL发送进程数（从节点数量+1）
wal_keep_size = 128MB   # 保留的WAL日志大小（确保从节点能拉取）
archive_mode = on       # 开启归档（可选，用于备份）
archive_command = 'test ! -f /postgresql/arch/%f &
    &
     cp %p /postgresql/arch/%f'  # 归档命令（可选）
hot_standby = on        # 允许从节点处于热备状态（必需）

2.2 修改pg_hba.conf允许复制连接

编辑/etc/postgresql/14/main/pg_hba.conf，添加以下规则：

# 允许从节点（111、112）连接复制
host    replication     replicator    192.168.254.111/32    md5
host    replication     replicator    192.168.254.112/32    md5
# 允许repmgr用户（所有节点）连接
host    repmgr          repmgr        192.168.254.0/24      trust
# 允许客户端连接（可选）
host    all             all           0.0.0.0/0             scram-sha-256

2.3 创建复制用户与repmgr数据库

切换到postgres用户，执行以下SQL：

su - postgres
psql
CREATE USER replicator WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'StrongReplicatorPass123!';
    
CREATE DATABASE repmgr WITH OWNER=repmgr;
    
ALTER USER repmgr SET search_path TO repmgr, "$user", public;
    
\q

2.4 配置repmgr主节点

创建/etc/repmgr/14/repmgr.conf（主节点专属配置）：

node_id=1
node_name='primary'
conninfo='host=u24-pg-110 user=repmgr dbname=repmgr'
data_directory='/var/lib/postgresql/14/main'

2.5 初始化repmgr主节点

sudo systemctl restart postgresql  # 重启PostgreSQL使配置生效
repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf primary register  # 注册主节点

2.6 启动repmgr守护进程（可选但推荐）

sudo systemctl enable repmgrd
sudo systemctl start repmgrd

3. 从节点配置

3.1 在主节点克隆数据到从节点

在主节点执行（以从节点111为例）：

repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf standby clone -h u24-pg-110 -U replicator -d repmgr -R  # -R自动创建standby.signal

注：-R参数会自动在从节点数据目录创建standby.signal文件（标识为从节点），并配置primary_conninfo。

3.2 修改从节点数据目录权限

sudo chown -R postgres:postgres /var/lib/postgresql/14/main

3.3 配置从节点postgresql.conf

编辑/etc/postgresql/14/main/postgresql.conf，确保以下参数（与主节点一致）：

listen_addresses = '*'
hot_standby = on

3.4 配置从节点pg_hba.conf

与主节点类似，添加复制连接规则：

host    replication     replicator    192.168.254.110/32    md5
host    repmgr          repmgr        192.168.254.0/24      trust

3.5 启动从节点服务

sudo systemctl restart postgresql
repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf standby register  # 注册从节点
sudo systemctl enable repmgrd
sudo systemctl start repmgrd

3.6 验证从节点同步状态

在从节点执行：

psql -U postgres -c "SELECT * FROM pg_stat_replication;
    "  # 查看主节点同步的从节点
psql -U postgres -c "SELECT pg_is_in_recovery();
    "        # 应返回t（表示从节点）

4. 见证节点配置（可选但推荐）

见证节点不存储数据，仅用于仲裁，提升故障转移的可靠性。

4.1 安装PostgreSQL与repmgr

与主从节点相同，安装PostgreSQL和repmgr。

4.2 配置repmgr见证节点

创建/etc/repmgr/14/repmgr.conf：

node_id=4
node_name='witness'
conninfo='host=u24-pg-113 user=repmgr dbname=repmgr'
data_directory='/var/lib/postgresql/14/main'

4.3 注册见证节点

sudo systemctl restart postgresql
repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf witness register -h u24-pg-110 -U replicator

5. 验证集群状态

5.1 查看集群拓扑

在任意节点执行：

repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf cluster show

输出应显示主节点、从节点和见证节点的状态（如primary、standby、witness）。

5.2 测试故障转移（模拟主节点宕机）

1. 停止主节点服务：sudo systemctl stop postgresql。
2. 在从节点查看状态：repmgr -f /etc/repmgr/14/repmgr.conf cluster show，应显示某个从节点升级为primary。
3. 恢复原主节点：sudo systemctl start postgresql，它会自动变为standby。

注意事项

• 版本一致性：所有节点的PostgreSQL和repmgr版本必须一致。
• 网络连通性：确保节点间TCP端口（5432、repmgr默认端口）互通。
• 数据安全：定期备份WAL日志（archive_mode=on）和数据库（pg_dumpall）。
• 监控：使用pg_stat_replication、repmgr cluster show等命令监控集群状态，或集成Prometheus+Granafa实现可视化。

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