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
local function check_connection(db, host, port)
local res, err = db:connect()
if not res then
ngx.log(ngx.ERR, "Failed to connect to " .. host .. ":" .. port .. ": " .. err)
return false
end
db:keepalive() -- 正常情况下保持连接池
return true
end
-- 定时任务或请求处理过程中调用此函数进行健康检查
if not check_connection(master_db, "master_host", 5432) then
-- 切换逻辑，比如更新配置或重新连接到新主库
end
if not check_connection(slave_db, "slave_host", 5432) then
-- 从库不可用处理逻辑，比如选择其他从库等
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_failover、Patroni 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：
local function connect_to_database(is_write)
local db = is_write and master_db or slave_db
local res, err = db:connect()
if not res then
ngx.log(ngx.WARN, "Database connection error: ", err)
-- 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）
if is_write and switch_to_new_master() then
db = new_master_db -- 获取新的主库连接对象
res, err = db:connect()
end
if not res then
ngx.say("Failed to connect after failover: ", err)
return nil -- 或者返回错误信息处理后续操作
end
end
return db -- 返回有效连接实例
end
-- 使用示例：
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
