libpq實現自動故障轉移和讀寫分離

通過libpq函數連接多個數據庫，當出現故障時會自動切換到可用的數據庫。

命令

postgresql://[user[:password]@][netloc][:port][,...][/dbname][?param1=value1&...]

示例

如下示例為連接1個RDS PostgreSQL主實例數據庫和對應的2個只讀實例數據庫，只要確保至少有一個數據庫可用，讀請求就不會失敗。

postgres://pgm-bpxxx1.pg.rds.aliyuncs.com:3433,pgm-bpxxx2.pg.rds.aliyuncs.com:3433,pgm-bpxxx3.pg.rds.aliyuncs.com:3433/postgres?target_session_attrs=any

target_session_attrs表示允許連接到指定狀態的數據庫，取值：

• any：默認值，表示允許連接到任意數據庫，會從所有配置的數據庫中隨機選擇一個嘗試連接，如果連接的數據庫出現故障導致連接斷開，會嘗試連接其他數據庫，從而實現故障轉移。

• read-write：只會連接到支持讀寫的數據庫，即從第一個數據庫開始嘗試連接，如果連接后發現不支持讀寫，則會斷開連接，然后嘗試連接第二個數據庫，以此類推，直至連接到支持讀寫的數據庫。

更多libpq的使用方法和參數說明請參見Connection Strings。

您可以在應用程序中結合pg_is_in_recovery()函數，判斷連接的數據庫是主實例數據庫的還是只讀實例數據庫，最終實現讀寫分離和故障轉移，示例如下：

• Python示例

  $ cat pg_conn.py
  import psycopg2
  conn = psycopg2.connect(database="postgres",host="pgm-bpxxx1.pg.rds.aliyuncs.com,pgm-bpxxx2.pg.rds.aliyuncs.com,pgm-bpxxx3.pg.rds.aliyuncs.com", user="testxxx", password="xxxxxx", port="3433", target_session_attrs="read-write")
  cur = conn.cursor()
  cur.execute("select pg_is_in_recovery(), pg_postmaster_start_time()")
  row = cur.fetchone()
  print "recovery =",row[0]
  print "time =",row[1]
  
  $ python pg_conn.py
  recovery = False
  time = 2020-07-09 15:33:57.79001+08

  說明

  上述示例中的print語法僅適用于Python 2，如使用的Python版本為Python 3，請將print部分修改為如下內容：

  print("recovery =", row[0])
  print("time =", row[1])

• PHP示例

  # cat pg_conn.php  
  <?php  
  $conn = pg_connect("host=pgm-bpxxx1.pg.rds.aliyuncs.com,pgm-bpxxx2.pg.rds.aliyuncs.com,pgm-bpxxx3.pg.rds.aliyuncs.com port=3433 dbname=postgres user=testxxx password=xxxxxx target_session_attrs=read-write") or die("Could not connect");  
  $status = pg_connection_status($conn);  
  if ($status === PGSQL_CONNECTION_OK) {  
  print "Connection status ok\n";  
  } else {  
  print "Connection status bad\n";  
  }  
  $sql = pg_query($conn, "select pg_is_in_recovery()");  
  while ($row = pg_fetch_row($sql)) {  
  echo "Recovery-status: $row[0]\n";  
  }  
  ?>  
  
  $ php -f pg_conn.php  
  Connection status ok  
  Recovery-status: f  
  Server: xxx.xxx.xx.xx  

JDBC實現讀寫分離和自動故障轉移

您可以在連接URL中定義多個數據庫，并用逗號分隔，驅動程序將嘗試按順序連接到它們中的每一個，直到連接成功。如果沒有成功，會返回連接異常報錯。

命令

jdbc:postgresql://node1,node2,node3/accounting?targetServerType=preferSlave&loadBalanceHosts=true  

示例

jdbc:postgresql://pgm-bpxxx1.pg.rds.aliyuncs.com:3433,pgm-bpxxx2.pg.rds.aliyuncs.com:3433,pgm-bpxxx3.pg.rds.aliyuncs.com:3433/accounting?targetServerType=preferSlave&loadBalanceHosts=true  

參數說明如下：

• targetServerType表示允許連接到指定狀態的數據庫，取值：

  • any：任何數據庫。

  • master：主數據庫。

  • slave：從數據庫。

  • preferSlave：優先從數據庫，如果沒有從數據庫才連接到主數據庫。

  說明

  區別數據庫主從的方式是通過查詢數據庫是否允許寫入，允許寫入的判斷為主數據庫，不允許寫入的判斷為從數據庫。

• loadBalanceHosts表示嘗試連接數據庫的順序，取值：

  • False：默認值，按命令內順序連接數據庫。

  • True：隨機連接數據庫。

為實現讀寫分離，您需要在配置JDBC時配置2個數據源，1個設置targetServerType=master，一個設置targetServerType=preferSlave。需要寫操作時，指定master的數據源，需要讀操作時，指定preferSlave的數據源。如果需要判斷數據源類型，您可以結合pg_is_in_recovery()函數，判斷連接的數據庫是主實例數據庫的還是只讀實例數據庫，最終實現讀寫分離和故障轉移。