opengauss教程FG062-openGauss同步异步复制选择生产实战

本文档详细介绍openGauss数据库同步复制与异步复制的选择方法，包括不同复制模式的特点、适用场景、配置方法等，风哥教程参考openGauss官方文档高可用架构指南、复制配置指南等内容，适合DBA人员进行复制模式选择时参考。

Part01-基础概念与理论知识

1.1 openGauss同步复制基本概念

openGauss同步复制特点：

数据一致性：主备数据实时一致，RPO=0
事务延迟：事务提交需要等待备库确认
可用性影响：备库故障会影响主库写入
适用场景：金融核心、支付系统等对数据一致性要求高的场景

1.2 openGauss异步复制基本概念

异步复制是指主库在提交事务时，不需要等待备库确认，直接返回提交成功的模式。异步复制性能更好，但主备之间可能存在数据延迟。

openGauss异步复制特点：

性能优先：事务提交无需等待，性能最好
数据延迟：主备之间可能存在数据延迟
可用性保障：备库故障不影响主库
适用场景：读多写少、对延迟敏感的业务场景

1.3 openGauss同步级别详解

openGauss支持多种同步级别：

# openGauss同步级别

1. synchronous_commit = off
– 含义：不等待WAL写入磁盘，直接返回
– 性能：最高
– 数据安全：最低，可能丢失事务
– 适用：非关键数据，可接受数据丢失

2. synchronous_commit = local
– 含义：等待本地WAL写入磁盘后返回
– 性能：高
– 数据安全：本地数据安全，备库可能延迟
– 适用：单机模式或异步复制

3. synchronous_commit = remote_write
– 含义：等待备库收到WAL并写入OS缓存后返回
– 性能：中等
– 数据安全：较高，备库可能丢失OS缓存数据
– 适用：同城复制，网络延迟低

4. synchronous_commit = remote_flush
– 含义：等待备库收到WAL并刷入磁盘后返回
– 性能：较低
– 数据安全：高，备库数据已持久化
– 适用：关键业务，需要数据持久化保证

5. synchronous_commit = remote_apply
– 含义：等待备库应用WAL并可见后返回
– 性能：最低
– 数据安全：最高，主备数据完全一致
– 适用：金融核心，强一致性要求

# 同步级别对比表
级别 | 性能 | 数据安全 | 延迟 | 适用场景
——————|——|———-|——|———-
off | 最高 | 低 | 无 | 非关键数据
local | 高 | 中 | 低 | 单机/异步
remote_write | 中 | 较高 | 中 | 同城复制
remote_flush | 较低 | 高 | 较高 | 关键业务
remote_apply | 最低 | 最高 | 高 | 金融核心

Part02-生产环境规划与建议

2.1 openGauss复制模式选择标准

复制模式选择标准：

# 复制模式选择决策树

1. 业务类型判断
├── 金融核心、支付系统
│ └── 选择：同步复制（remote_apply）
├── 电商交易、订单系统
│ └── 选择：同步复制（remote_flush）
├── 内容管理、日志系统
│ └── 选择：异步复制
└── 数据分析、报表系统
└── 选择：异步复制

2. 网络条件判断
├── 同城数据中心（延迟<5ms） │ └── 可选：同步复制 ├── 异地数据中心（延迟5-50ms） │ └── 建议：异步复制或remote_write └── 远距离异地（延迟>50ms）
└── 选择：异步复制

3. 性能要求判断
├── 高并发写入（>10000 TPS）
│ └── 建议：异步复制或remote_write
├── 中等并发（1000-10000 TPS）
│ └── 可选：remote_flush
└── 低并发（<1000 TPS） └── 可选：remote_apply 4. 数据重要性判断 ├── 不可丢失数据（RPO=0） │ └── 选择：同步复制 ├── 可接受少量丢失（RPO<1分钟） │ └── 选择：异步复制+监控 └── 可重建数据 └── 选择：异步复制

2.2 openGauss性能影响分析

不同复制模式对性能的影响：

# 性能测试数据（参考值）

测试环境：
– 主库：32核128GB内存
– 备库：32核128GB内存
– 网络：万兆以太网，延迟1ms

1. 异步复制性能风哥提示：
– TPS：15000
– 平均响应时间：2ms
– 复制延迟：<100ms 2. remote_write性能 - TPS：12000 - 平均响应时间：5ms - 复制延迟：<50ms 3. remote_flush性能 - TPS：8000 - 平均响应时间：10ms - 复制延迟：<30ms 4. remote_apply性能 - TPS：5000 - 平均响应时间：20ms - 复制延迟：<10ms # 性能影响分析 - 从异步到remote_write：TPS下降约20% - 从remote_write到remote_flush：TPS下降约33% - 从remote_flush到remote_apply：TPS下降约37% # 网络延迟影响 - 延迟每增加1ms，remote_apply TPS下降约5% - remote_write对网络延迟敏感度较低 - 异步复制几乎不受网络延迟影响

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2.3 openGauss RPO/RTO分析

RPO（恢复点目标）和RTO（恢复时间目标）分析：

# RPO/RTO分析

1. 异步复制
– RPO：取决于复制延迟，通常秒级到分钟级
– RTO：分钟级（需要提升备库为主库）
– 适用：可接受数据丢失的场景

2. remote_write
– RPO：接近0，OS缓存可能丢失少量数据
– RTO：分钟级
– 适用：对数据一致性要求较高的场景

3. remote_flush
– RPO：0，数据已持久化到备库磁盘
– RTO：分钟级
– 适用：关键业务系统

4. remote_apply
– RPO：0，数据已应用到备库
– RTO：分钟级
– 适用：金融核心系统

# RPO/RTO目标设定建议

业务类型 | RPO目标 | RTO目标 | 推荐复制模式
——————|————|————|————–
金融核心系统 | 0 | <5分钟 | remote_apply 支付交易系统 | 0 | <10分钟 | remote_flush 电商订单系统 | <1分钟 | <15分钟 | remote_write 内容管理系统 | <5分钟 | <30分钟 | 异步复制数据分析系统 | <1小时 | <1小时 | 异步复制

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Part03-生产环境项目实施方案

3.1 openGauss同步复制配置

3.1.1 基础同步复制配置

# 同步复制配置

# 步骤1：主库配置
$ cat >> /opengauss/fgdata/postgresql.conf << EOF # 同步复制配置 synchronous_commit = remote_flush synchronous_standby_names = 'fgedu_standby1' # 超时配置（避免备库故障导致主库hang） wal_sender_timeout = 60s EOF # 步骤2：配置pg_hba.conf $ cat >> /opengauss/fgdata/pg_hba.conf << EOF host replication repl 192.168.1.11/32 md5 EOF # 步骤3：创建复制用户 $ gsql -d postgres -c "CREATE USER repl WITH REPLICATION PASSWORD 'repl_pass';
”

# 步骤4：创建复制槽
$ gsql -d postgres -c “SELECT pg_create_physical_replication_slot(‘fgedu_standby1_slot’);
”

# 步骤5：重启主库
$ gs_ctl restart -D /opengauss/fgdata

# 步骤6：备库配置
$ cat > /opengauss/fgdata/standby.signal << EOF primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=repl password=repl_pass application_name=fgedu_standby1' primary_slot_name = 'fgedu_standby1_slot' recovery_target_timeline = 'latest' EOF # 步骤7：启动备库更多视频教程www.fgedu.net.cn $ gs_ctl start -D /opengauss/fgdata # 步骤8：验证同步复制 $ gsql -h 192.168.1.10 -d postgres -c "SELECT application_name, sync_state FROM pg_stat_replication;
”

application_name | sync_state
——————+————
fgedu_standby1 | sync
(1 row)

3.1.2 多备库同步配置

# 多备库同步配置

# 配置两个同步备库
synchronous_commit = remote_flush
synchronous_standby_names = ‘fgedu_standby1,fgedu_standby2’

# 配置优先级（FIRST表示只需要一个确认）
synchronous_standby_names = ‘FIRST 1 (fgedu_standby1,fgedu_standby2)’

# 配置ANY模式（ANY表示只需要指定数量的确认）
synchronous_standby_names = ‘ANY 2 (fgedu_standby1,fgedu_standby2,fgedu_standby3)’

# 验证配置
$ gsql -h 192.168.1.10 -d postgres -c “SELECT application_name, sync_state FROM pg_stat_replication;
”

application_name | sync_state
——————+————
fgedu_standby1 | sync
fgedu_standby2 | sync
fgedu_standby3 | async
(3 rows)

3.2 openGauss异步复制配置

# 异步复制配置更多学习教程公众号风哥教程itpux_com

# 步骤1：主库配置
$ cat >> /opengauss/fgdata/postgresql.conf << EOF # 异步复制配置 synchronous_commit = local # 或 synchronous_commit = off # 移除同步备库配置 # synchronous_standby_names = '' EOF # 步骤2：备库配置（与同步复制相同，只是主库配置不同） $ cat > /opengauss/fgdata/standby.signal << EOF primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=repl password=repl_pass application_name=fgedu_standby1' primary_slot_name = 'fgedu_standby1_slot' recovery_target_timeline = 'latest' EOF # 步骤3：验证异步复制 $ gsql -h 192.168.1.10 -d postgres -c "SELECT application_name, sync_state FROM pg_stat_replication;
”

application_name | sync_state
——————+————
fgedu_standby1 | async
(1 row)

3.3 openGauss混合复制配置

from DB视频:www.itpux.com

# 混合复制配置（一主多备，不同复制模式）

# 主库配置
$ cat >> /opengauss/fgdata/postgresql.conf << EOF # 混合复制配置 synchronous_commit = remote_flush synchronous_standby_names = 'fgedu_standby1' # 备库1：同步复制 # 备库2：异步复制 # 备库3：异步复制（异地） EOF # 备库1配置（同步） $ cat > /opengauss/fgdata/standby.signal << EOF primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=repl password=repl_pass application_name=fgedu_standby1' primary_slot_name = 'fgedu_standby1_slot' EOF # 备库2配置（异步） $ cat > /opengauss/fgdata/standby.signal << EOF primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=repl password=repl_pass application_name=fgedu_standby2' primary_slot_name = 'fgedu_standby2_slot' EOF # 备库3配置（异步异地） $ cat > /opengauss/fgdata/standby.signal << EOF primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=repl password=repl_pass application_name=fgedu_standby3' primary_slot_name = 'fgedu_standby3_slot' EOF # 验证混合复制 $ gsql -h 192.168.1.10 -d postgres -c "SELECT application_name, client_addr, sync_state FROM pg_stat_replication;
”

Part04-生产案例与实战讲解

4.1 openGauss金融系统同步复制案例

4.1.1 案例背景

某银行核心系统部署openGauss，要求RPO=0，RTO<5分钟。

4.1.2 配置方案

# 金融系统同步复制配置

# 架构：一主两备（同城双活）
主库：fgedu-primary 192.168.1.10 64核256GB
备库1：fgedu-standby1 192.168.1.11 64核256GB 同步复制
备库2：fgedu-standby2 192.168.1.12 64核256GB 同步复制

# 主库配置
wal_level = replica
max_wal_senders = 10
wal_keep_size = 8GB
max_replication_slots = 10

# 同步复制配置（最高级别）
synchronous_commit = remote_apply
synchronous_standby_names = ‘fgedu_standby1,fgedu_standby2’

# 超时配置
wal_sender_timeout = 30s

# 性能监控脚本
#!/bin/bash
# check_sync_performance.sh
# from:www.itpux.com.qq113257174.wx:itpux-com
# web: `http://www.fgedu.net.cn`

MASTER_IP=”192.168.1.10″

echo “=== 同步复制性能监控 ===”
echo “检查时间: $(date)”

# 检查同步延迟
gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c ”
SELECT
application_name,
sync_state,
EXTRACT(EPOCH FROM (backend_start – now())) as connection_time,
pg_wal_lsn_diff(sent_lsn, replay_lsn) as delay_bytes
FROM pg_stat_replication
ORDER BY application_name;
”

# 检查事务提交延迟
gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c ”
SELECT
datname,
xact_commit,
xact_rollback,
ROUND(100.0 * xact_rollback / NULLIF(xact_commit + xact_rollback, 0), 2) as rollback_ratio
FROM pg_stat_database
WHERE datname = ‘fgedudb’;
”

echo “=== 监控完成 ===”

# 执行结果
=== 同步复制性能监控 ===
检查时间: Thu Apr 9 15:00:00 CST 2026

datname | xact_commit | xact_rollback | rollback_ratio
———-+————-+—————+—————-
fgedudb | 1500000 | 500 | 0.03
(1 row)

=== 监控完成 ===

4.2 openGauss电商系统异步复制案例

4.2.1 案例背景

某电商平台部署openGauss，要求高并发写入性能，可接受少量数据延迟。

4.2.2 配置方案

# 电商系统异步复制配置

# 架构：一主三备
主库：fgedu-primary 192.168.1.10 32核128GB
备库1：fgedu-standby1 192.168.1.11 32核128GB 异步复制（读分担）
备库2：fgedu-standby2 192.168.1.12 32核128GB 异步复制（读分担）
备库3：fgedu-standby3 192.168.2.11 16核64GB 异步复制（异地灾备）

# 主库配置
wal_level = replica
max_wal_senders = 15
wal_keep_size = 4GB
max_replication_slots = 15

# 异步复制配置
synchronous_commit = local
# 不配置synchronous_standby_names

# 性能测试结果
# TPS：15000（异步）vs 5000（同步）
# 响应时间：2ms（异步）vs 20ms（同步）

# 复制延迟监控
$ gsql -h 192.168.1.10 -d postgres -c ”
SELECT
application_name,
client_addr,
EXTRACT(EPOCH FROM (now() – backend_start)) as uptime_seconds,
pg_size_pretty(pg_wal_lsn_diff(sent_lsn, replay_lsn)) as delay_size
FROM pg_stat_replication;
”

application_name | client_addr | uptime_seconds | delay_size
——————+—————+—————-+————
fgedu_standby1 | 192.168.1.11 | 7200 | 128 kB
fgedu_standby2 | 192.168.1.12 | 7200 | 256 kB
fgedu_standby3 | 192.168.2.11 | 7200 | 2 MB
(3 rows)

4.3 openGauss混合复制模式案例

4.3.1 案例背景

某企业ERP系统部署openGauss，需要平衡数据安全和性能。

4.3.2 配置方案

# 混合复制模式配置

# 架构：一主四备
主库：fgedu-primary 192.168.1.10 32核128GB
备库1：fgedu-standby1 192.168.1.11 32核128GB remote_flush（同城）
备库2：fgedu-standby2 192.168.1.12 32核128GB remote_write（同城）
备库3：fgedu-standby3 192.168.2.11 16核64GB 异步复制（异地）
备库4：fgedu-standby4 192.168.2.12 16核64GB 异步复制（异地）

# 主库配置
wal_level = replica
max_wal_senders = 15
wal_keep_size = 4GB
max_replication_slots = 15

# 混合复制配置
synchronous_commit = remote_flush
synchronous_standby_names = ‘fgedu_standby1’

# 动态调整复制模式脚本
#!/bin/bash
# adjust_sync_mode.sh
# from:www.itpux.com.qq113257174.wx:itpux-com
# web: `http://www.fgedu.net.cn`

MASTER_IP=”192.168.1.10″

# 根据业务高峰期动态调整
HOUR=$(date +%H)

if [ $HOUR -ge 9 ] && [ $HOUR -le 18 ]; then
# 业务高峰期：降低同步级别保证性能
echo “业务高峰期，切换到remote_write模式”
gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c “ALTER SYSTEM SET synchronous_commit = ‘remote_write’;
”
else
# 业务低峰期：提高同步级别保证数据安全
echo “业务低峰期，切换到remote_flush模式”
gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c “ALTER SYSTEM SET synchronous_commit = ‘remote_flush’;
”
fi

gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c “SELECT pg_reload_conf();
”

# 验证当前配置
gsql -h $MASTER_IP -d postgres -c “SHOW synchronous_commit;
”

# 执行结果
业务高峰期，切换到remote_write模式
ALTER SYSTEM
SELECT pg_reload_conf
——————–
t
(1 row)

synchronous_commit
——————–
remote_write
(1 row)

Part05-风哥经验总结与分享

5.1 openGauss复制模式选择最佳实践

复制模式选择最佳实践总结：

金融核心：使用remote_apply，确保数据强一致性
电商交易：使用remote_flush，平衡性能和数据安全
内容系统：使用异步复制，优先保证性能
混合场景：同城同步+异地异步，兼顾可用性和容灾
动态调整：根据业务负载动态调整同步级别

5.2 openGauss复制性能调优

# 复制性能调优建议

1. 网络优化
– 使用专用网络进行复制
– 调整TCP参数提高吞吐量
– 考虑使用网络压缩（异地场景）

2. 主库优化
– 增加wal_writer_delay提高WAL写入效率
– 调整wal_buffers大小
– 增加max_wal_senders数量

3. 备库优化
– 提高备库的硬件配置
– 优化备库的IO性能
– 调整备库的恢复进程参数

4. 参数调优
wal_writer_delay = 10ms
wal_buffers = 64MB
max_wal_size = 4GB
min_wal_size = 1GB
checkpoint_completion_target = 0.9

5.3 openGauss复制监控建议

复制监控建议：

复制延迟监控：实时监控各备库的复制延迟，设置告警阈值
复制状态监控：监控复制连接状态，及时发现复制中断
性能指标监控：监控TPS、响应时间等性能指标
WAL积压监控：监控WAL文件积压情况，避免磁盘满
切换演练：定期进行故障切换演练，验证复制配置

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