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如果主备切换了,如何感知到?

在数据库主备切换(也称为故障转移)时,应用程序需要具备一定的机制来感知并适应这种变化。对于 PostgreSQL 和 OpenResty 的结合使用,以下是一些常用的方法来感知主备切换:

1. 定期健康检查

可以实现一个定期的健康检查机制,定期测试主库和从库的连接。如果发现主库无法访问,则可以将其标记为不可用,并尝试连接到新的主库。

示例代码

  1. local function check_connection(db, host, port)
  2. local res, err = db:connect()
  3. if not res then
  4. ngx.log(ngx.ERR, "Failed to connect to " .. host .. ":" .. port .. ": " .. err)
  5. return false
  6. end
  7. db:keepalive() -- 正常情况下保持连接池
  8. return true
  9. end
  10. -- 定时任务或请求处理过程中调用此函数进行健康检查
  11. if not check_connection(master_db, "master_host", 5432) then
  12. -- 切换逻辑,比如更新配置或重新连接到新主库
  13. end
  14. if not check_connection(slave_db, "slave_host", 5432) then
  15. -- 从库不可用处理逻辑,比如选择其他从库等
  16. end

2. 使用负载均衡器

如果你有多个备份服务器,可以使用负载均衡器(如 HAProxy 或 Nginx 的 upstream 模块)来管理主备关系。这种方式通常会自动处理健康检查和流量路由。

  • 配置负载均衡器,使其能够监控后端数据库节点的状态。
  • 当检测到故障时,它将自动切换流量到可用节点。

3. 基于事件的通知

某些数据库解决方案支持基于事件的通知系统,例如通过监听数据库日志或使用外部工具(如 pg_auto_failoverPatroni 等)。这些工具提供了集群管理功能,并可以实时感知节点状态变更。

4. 应用层监控与恢复机制

在你的应用层中,添加重试逻辑。在捕获到数据库连接错误后,可以实现如下策略:

  • 尝试重新连接到当前配置的主库。
  • 如果失败,再尝试从备用列表中选择一个新的主库进行连接。

例如:

  1. local function connect_to_database(is_write)
  2. local db = is_write and master_db or slave_db
  3. local res, err = db:connect()
  4. if not res then
  5. ngx.log(ngx.WARN, "Database connection error: ", err)
  6. -- 重连逻辑,这里可以替换成更复杂的算法(比如尝试其他候选节点)
  7. if is_write and switch_to_new_master() then
  8. db = new_master_db -- 获取新的主库连接对象
  9. res, err = db:connect()
  10. end
  11. if not res then
  12. ngx.say("Failed to connect after failover: ", err)
  13. return nil -- 或者返回错误信息处理后续操作
  14. end
  15. end
  16. return db -- 返回有效连接实例
  17. end
  18. -- 使用示例:
  19. local db_conn = connect_to_database(true) -- 写操作需要优先获取 master 连接

5. 外部监控工具

可以使用像 Prometheus、Grafana 等监控工具监测 PostgreSQL 数据库实例。当发生故障时,这些工具能够触发报警或者自动执行相应操作。

总结

为了确保高可用性和良好的用户体验,在设计系统时,需要考虑如何有效地感知和响应数据库主备切换情况。根据具体业务需求,可以组合以上几种策略以提高系统健壮性。


内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问

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