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版本:2.x

PostgreSQL

PostgreSQL是功能强大的开源对象关系数据库管理系统(ORDBMS)。在创建 PostgreSQL 连接前,您需要在跟随本文完成前置准备工作,完成操作后即可创建连接并在数据复制/开发任务中使用该数据源。

支持版本

PostgreSQL 9.4、9.5、9.6、10.x、11.x、12版本

增量数据读取原理

为实现增量数据的读取,Tapdata 需借助 PostgreSQL 的逻辑解码功能,提取提交到事务日志中的更改,并通过插件以用户友好的方式处理这些更改。支持的变更数据捕获(CDC)如下:

  • 逻辑解码(Logical Decoding):用于从 WAL 日志中解析逻辑变更事件
  • 复制协议(Replication Protocol):提供了消费者实时订阅(甚至同步订阅)数据库变更的机制
  • 快照导出(export snapshot):允许导出数据库的一致性快照(pg_export_snapshot)
  • 复制槽(Replication Slot):用于保存消费者偏移量,跟踪订阅者进度。

作为源库

  1. 以管理员身份登录 PostgreSQL 数据库。

  2. 修改复制标识为 FULL(使用整行作为标识),该属性决定了当数据发生 UPDATE/DELETE 时,日志记录的字段。

    ALTER TABLE '[schema]'.'[table name]' REPLICA IDENTITY FULL;   
  3. 安装解码器插件,根据业务需求和当前版本选择:

    • Wal2json(9.4 及以上)

      如果源表没有主键,则无法实现同步执行删除操作。

    • Decoderbufs(9.6 及以上)

    • Pgoutput(10.0 及以上)

    Wal2json 为例,安装步骤如下:

    1. 确保环境变量 PATH 中包含 /bin

      export PATH=$PATH:<PostgreSQL 安装路径>/bin
    2. 依次执行下述命令,完成插件的安装。

      git clone https://github.com/eulerto/wal2json -b master --single-branch \
      && cd wal2json \
      && USE_PGXS=1 make \
      && USE_PGXS=1 make install \
      && cd .. \
      && rm -rf wal2json
      提示

      如执行 make 命令时报错:“fatal error: [xxx].h: No such file or directory”,可尝试安装 postgresql-server-dev 来解决。以 debian 系统为例,安装命令参考:apt-get install -y postgresql-server-dev-<版本号>

    3. 修改配置文件 postgresql.conf,设置在启动时加载插件。

      shared_preload_libraries = 'decoderbufs,wal2json'
    4. 修改配置文件 postgresql.conf,设置 REPLICATION 属性。

      # REPLICATION
      wal_level = logical
      max_wal_senders = 1 # 大于0即可
      max_replication_slots = 1 # 大于0即可
  4. 创建用于数据同步/开发任务的账号,具体操作,见 CREATE USERGRANT 语法。

  5. 为刚刚创建的数据库账号授予权限,简易示例如下,推荐基于业务需求设置更精细化的权限控制。

    --初始化
    GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA <schemaname> TO <username>;
    --增量权限,无需增量则可以不授予 REPLICATION LOGIN 权限
    CREATE ROLE <rolename> REPLICATION LOGIN;
    CREATE USER <username> ROLE <rolename> PASSWORD '<password>';
    --或者
    CREATE USER <username> WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD '<password>';
  6. 修改配置文件 pg_hba.conf,添加下述内容。

    local   replication     <youruser>                     trust
    host replication <youruser> 0.0.0.0/32 md5
    host replication <youruser> ::1/128 trust
  7. (可选)测试日志插件。

    1. 连接 postgres 数据库,切换至需要同步的数据库并创建一张测试表。

      -- 假设需要同步的数据库为 postgres,模型为 public
      \c postgres

      create table public.test_decode
      (
      uid integer not null
      constraint users_pk
      primary key,
      name varchar(50),
      age integer,
      score decimal
      )
    2. 创建 slot 连接,以 wal2json 插件为例。

      select * from pg_create_logical_replication_slot('slot_test', 'wal2json')
    3. 对测试表插入一条数据,然后监听日志并查看返回结果,是否有刚才插入操作的信息。

      select * from pg_logical_slot_peek_changes('slot_test', null, null)
    4. 确认无问题后,可销毁 slot 连接并删除测试表。

      select * from pg_drop_replication_slot('slot_test')
      drop table public.test_decode
  8. (可选)如需使用最后更新时间戳的方式进行增量同步,您需要执行下述步骤。

    1. 在源数据库中,执行下述命令创建公共函数,需替换 schema 名称。

      CREATE OR REPLACE FUNCTION <schema>.update_lastmodified_column()
      RETURNS TRIGGER language plpgsql AS $$
      BEGIN
      NEW.last_update = now();
      RETURN NEW;
      END;
      $$;
    2. 创建字段和 trigger,每个表均需执行一次,例如表名为 mytable

      // 创建 last_update 字段
      alter table <schema>.mytable add column last_udpate timestamp default now();

      // 创建 trigger
      create trigger trg_uptime before update on <schema>.mytable for each row execute procedure
      update_lastmodified_column();

作为目标库

  1. 以管理员身份登录 PostgreSQL 数据库。

  2. 创建用于数据同步/开发任务的账号,具体操作,见 CREATE USERGRANT 语法。

  3. 执行下述格式的命令,为数据库账号授予权限,简易示例如下,推荐基于业务需求设置更精细化的权限控制。

    GRANT INSERT,UPDATE,DELETE,TRUNCATE
    ON ALL TABLES IN SCHEMA <schemaname> TO <username>;

异常处理

当 CDC 意外中断后,可能导致 Slot 连接无法从 PostgreSQL 主节点删除,此时需手动登录主节点,删除相关 Slot 避免一直占用。

// 查看是否有 slot_name=tapdata 的信息
TABLE pg_replication_slots;

// 删除 Slot 节点
select * from pg_drop_replication_slot('tapdata');

下一步

连接 PostgreSQL 数据库