Какие особенности существуют при работе с репликацией в базах данных?

• Способы репликации:
  • Master-Slave: Один сервер (мастер) обрабатывает записи, затем asynchronously или synchronously передает изменения на один или несколько серверов (слейвов), которые обрабатывают только чтения.
  • Master-Master: Несколько серверов могут обрабатывать записи и обмениваться изменениями друг с другом.
• Синхронность:
  • Синхронная репликация: Запись подтверждается клиенту только после того, как она успешно реплицирована на все или заданное количество реплик. Гарантирует целостность данных, но может повысить задержку.
  • Асинхронная репликация: Запись подтверждается клиенту сразу после записи на мастер. Репликация происходит позже. Более высокая производительность, но возможна потеря данных при сбое мастера до репликации.
  • Полусинхронная репликация: Компромисс, когда подтверждение происходит после записи на мастер и хотя бы на одну реплику.
• Устранение конфликтов: При Master-Master репликации или при временном разделении сети могут возникать конфликты при одновременном изменении одних и тех же данных. Методы разрешения:
  • Last Write Wins (LWW): Побеждает последняя запись.
  • Merge: Слияние изменений.
  • Conflict Resolution Logic: Специальная логика приложения для разрешения конфликтов.
• Задержка репликации (Lag): Разница во времени между записью на мастер и ее появлением на реплике. Может влиять на консистентность данных при чтении со слейвов.
• Топологии репликации: Цепочка, звезда, кольцо и другие. Выбор зависит от требований к масштабируемости и доступности.
• Мониторинг: Необходим постоянный мониторинг состояния репликации, задержки, ошибок и нагрузки на серверы.
• Отказоустойчивость: Репликация повышает доступность данных. При сбое мастера можно переключиться на слейва (failover).
• Масштабирование: Репликация позволяет распределять нагрузку на чтение между несколькими серверами.

Пример настройки синхронной репликации в PostgreSQL (частичный конфиг):

// postgresql.conf
// Включение архивации WAL для репликации
wal_level = replica
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /path/to/archive/%f' // Пример команды, нужно настроить под окружение
// Максимальное количество отправляющих процессов
max_wal_senders = 10
// Идентификация реплик
wal_sender_timeout = 60s

Пример настройки слейва в PostgreSQL для потоковой репликации:

// recovery.conf (для старых версий), либо конфигурация через primary_conninfo
// Настройка подключения к мастеру
primary_conninfo = 'host=master_ip port=5432 user=replication_user password=replication_password application_name=my_replica'
// Начало восстановления из WAL
restore_command = 'cp /path/to/archive/%f %p' // Пример команды, нужно настроить под окружение
// Режим ожидания мастера
standby_mode = on

Таблица сравнения типов репликации Master-Slave и Master-Master: