Patroni集群中配置归档节点的技术方案

背景介绍

在使用Patroni管理PostgreSQL高可用集群时，有时需要将某个备用节点配置为不从主节点直接流式复制WAL日志，而是通过归档方式获取WAL日志。这种配置在以下场景特别有用：

1. 需要减轻主节点负载，特别是当备用节点较多时
2. 备用节点与主节点网络连接不稳定
3. 备用节点仅用于历史查询或备份目的

问题分析

在标准的Patroni三节点集群配置中，所有备用节点默认会通过流复制从主节点获取WAL日志。当尝试通过修改patroni.yml配置文件中的use_slots和primary_slot_name参数来禁用流复制时，发现这些设置会被集群的动态配置覆盖，无法生效。

解决方案

Patroni提供了专门的标签nostream来解决这个问题。该标签可以强制指定节点不使用流复制方式同步数据，而是完全依赖WAL归档恢复机制。

配置方法

在patroni.yml配置文件的tags部分添加以下配置：

tags:
  nostream: true

这个配置会：

1. 禁用该节点与主节点之间的流复制连接
2. 使节点仅通过配置的restore_command从WAL归档中获取日志
3. 完全解耦该节点与主节点的实时同步关系

实现细节

归档节点的工作原理

1. WAL获取机制：节点通过配置的restore_command（如pgbackrest）从归档中获取WAL文件
2. 恢复进程：PostgreSQL的恢复进程会持续检查归档位置，应用新的WAL记录
3. 延迟特性：由于不是实时流复制，该节点通常会比主节点有一定延迟

性能影响

1. 主节点：减轻了主节点的网络和IO压力，不再需要为这个节点维护复制槽和流复制连接
2. 归档节点：恢复速度取决于WAL归档的获取速度和网络带宽
3. 集群整体：不影响其他节点的流复制配置和性能

最佳实践

1. 监控延迟：需要监控归档节点的延迟情况，确保不会落后主节点太多
2. 归档配置：确保WAL归档配置可靠，避免因归档问题导致节点无法恢复
3. 用途规划：建议将这类节点用于只读查询、报表生成等不要求实时数据的场景
4. 故障转移：注意这类节点通常不应参与自动故障转移，可通过nofailover标签进一步控制

总结

通过使用Patroni的nostream标签，可以轻松实现PostgreSQL集群中的归档节点配置。这种方案为主节点减轻了负担，同时提供了更灵活的集群部署选项。在实际生产环境中，合理使用这种配置可以优化资源利用率，提高集群的整体稳定性。