数据库停机处理与避免策略

# 数据库停机处理与避免策略 ## 1. 数据库缓存加载时拒绝用户连接 在加载数据库缓存时，我们需要拒绝用户连接。为避免使用复杂脚本，可简单拒绝所有非目标为 `template1` 数据库的连接。通常应用程序或用户极少使用 `template1` 数据库，因为它一般为空且用户无操作权限。不过，若因某些原因断开连接，我们可从 `template1` 重新连接并恢复连接。 之后，可利用之前初始化的 `active_snap` 表内容，让 `pgFincore` 模块将所有表和索引加载到内存。完成此操作后，重新启用数据库连接，任务即完成。 但需注意，`active_snap` 表依赖统计数据，若系统崩溃，这些数据可能不可用。若统计信息不可靠或缺失，使用此方法时需谨慎。 相关工具文档： - 系统管理函数：https://www.postgresql.org/docs/current/static/functions-admin.html - 统计收集器：https://www.postgresql.org/docs/current/static/monitoring-stats.html - pg_prewarm：https://www.postgresql.org/docs/current/static/pgprewarm.html - pgFincore：https://github.com/klando/pgfincore ## 2. 虚拟 IP 的使用 在运行高可用数据库时，当备用副本提升为主副本后，需将流量重定向到新服务器。以下是几种实现方法： ### 2.1 数据库连接池 数据库连接池作为连接代理，只需注册已知节点，就能将连接重定向到合适的主数据库服务器。 ### 2.2 修改 DNS 通过修改 DNS 可将网络连接重定向到新服务器，此方法可伪装服务器的整个访问路径，使除 PostgreSQL 外的其他服务也能访问新服务器。但子域名与单个 IP 地址绑定，且 DBA 可能无法访问大部分网络硬件，需依赖外部基础设施部门。 ### 2.3 绑定子域名到虚拟 IP 可将子域名绑定到不与特定服务器关联的 IP 地址，然后更改声明拥有该 IP 地址的服务器，此操作可直接控制。 #### 2.3.1 准备工作 执行此过程需 `ifconfig` 和 `arping` 命令，`arping` 命令可能默认未安装，若使用 Debian 或 Ubuntu 系统，可使用以下命令安装： ```bash sudo apt-get install arping ``` #### 2.3.2 操作步骤 假设 `eth0` 是主接口，`127.0.0.10` 是要获取的 IP 地址，按以下步骤移动或创建虚拟 IP： 1. 连接到之前拥有该 IP 地址的 PostgreSQL 节点（通常是主服务器）。 2. 使用以下命令释放 IP 地址： ```bash sudo ifconfig eth0:pgvip down ``` 3. 使用以下命令 ping 目标 IP 地址： ```bash ping -c 3 127.0.0.10 ``` 4. 若上述命令能访问到任何 PostgreSQL 服务器，需从该系统重新开始操作。 5. 连接到应拥有该 IP 地址的新服务器。 6. 使用以下命令获取 IP 地址： ```bash sudo ifconfig eth0:pgvip 127.0.0.10 ``` 7. 使用以下命令告知网络新 IP 地址的位置： ```bash sudo arping -c 3 -A -I eth0 127.0.0.10 ``` #### 2.3.3 工作原理 若尚未创建虚拟 IP，可跳过前三个步骤。使用 IP 地址前，需确保其可用，在多台服务器上设置相同 IP 地址会影响网络流量路由。 ping 目标地址时，若结果显示 100% 丢包，表明该 IP 地址当前未被占用。若访问到活动服务器，需在该服务器上重复释放虚拟 IP 的命令。 获取 IP 地址后，该地址仅在本地服务器可见，需使用 `arping` 命令告知上游交换机和路由器该 IP 地址已被使用。 #### 2.3.4 注意事项 通过 `ifconfig` 创建的网络分配在服务器重启时会消失，这符合我们的需求，可避免因服务器重启争抢 IP 地址导致的问题。维护虚拟 IP 地址的过程可自动化，后续会介绍相关工具。 ## 3. 终止异常连接 在数据库管理中，有时需要断开 PostgreSQL 客户端与服务器的连接，原因如下： - 用户忘记重要子句，导致查询需数小时完成，消耗大量 CPU 和存储带宽。 - 有缺陷的应用程序启动事务后停止响应，使空闲事务持有锁，造成等待积压。 ### 3.1 准备工作 PostgreSQL 提供了大部分所需工具，但可能需要使用 `tcpkill` 命令。若未安装，Debian 或 Ubuntu 系统可使用以下命令安装： ```bash sudo apt-get install dsniff ``` 对于 PostgreSQL 9.6 及以上版本，建议在 `postgresql.conf` 中设置 `idle_in_transaction_session_t