Patroni同步复制配置问题分析与解决方案

问题背景

在使用Patroni管理PostgreSQL集群时，用户尝试配置同步复制模式，但遇到了预期之外的行为。具体表现为：当尝试在3节点集群中设置节点1和节点2之间的同步复制时，系统意外地将节点2提升为Leader，而原本的主节点降级为副本。

配置问题分析

1. 同步模式配置错误：用户错误地在配置文件中混合使用了Patroni的同步模式设置和PostgreSQL原生参数设置。Patroni提供了专门的synchronous_mode参数来管理同步复制，不应直接配置synchronous_standby_names参数。

2. 配置文件结构问题：配置文件中存在dcs嵌套结构，这是不正确的格式。Patroni的配置应该是扁平化的结构，所有参数都应直接位于bootstrap或postgresql部分下。

3. 同步节点控制不足：没有明确指定哪些节点应作为同步副本，哪些应保持异步。这导致Patroni无法正确识别同步拓扑结构。

正确配置方法

1. 启用同步模式

正确的做法是通过Patroni的全局配置来管理同步复制，而不是直接修改PostgreSQL参数：

bootstrap:
  dcs:
    synchronous_mode: true

2. 控制同步节点

对于不需要参与同步复制的节点（如位于不同数据中心的节点3），应明确标记为不参与同步：

tags:
  nosync: true

3. 完整配置示例

bootstrap:
  dcs:
    ttl: 30
    loop_wait: 10
    retry_timeout: 10
    maximum_lag_on_failover: 1048576
    synchronous_mode: true
    
  postgresql:
    use_pg_rewind: true
    use_slots: true
    parameters:
      wal_level: replica
      hot_standby: on
      wal_keep_segments: 10
      max_wal_senders: 5
      max_replication_slots: 10
      wal_log_hints: on
      logging_collector: on

工作原理

当Patroni的synchronous_mode设置为true时，它会自动：

1. 管理synchronous_standby_names参数
2. 确保至少有一个同步副本可用
3. 在故障转移时自动调整同步拓扑
4. 避免将标记为nosync的节点包含在同步复制中

最佳实践建议

1. 避免手动修改PostgreSQL同步参数：让Patroni完全管理同步复制相关参数。

2. 明确节点角色：通过tags明确指定每个节点的角色和特性，如nosync、nofailover等。

3. 配置验证：修改配置后，使用patronictl show-config验证配置是否按预期应用。

4. 监控同步状态：通过Patroni API或patronictl list命令监控集群状态，确保同步复制按预期工作。

通过遵循这些配置原则，可以确保Patroni集群中的同步复制按预期工作，同时保持高可用性和数据一致性。