**pg_failover_slots** 是一个 PostgreSQL 扩展，用于在流复制（Streaming Replication）环境中管理逻辑复制槽（Logical Replication Slots）的故障转移（Failover）。它解决了主备切换时逻辑复制槽可能丢失的问题，确保逻辑复制在故障转移后能继续工作。
## 核心问题
在标准的 PostgreSQL 流复制中：
– 逻辑复制槽**不会自动复制**到备用服务器
– 当主库故障，备库提升为新主库时，所有逻辑复制槽都会丢失
– 下游的逻辑复制消费者（如 Debezium、逻辑复制订阅者）会中断
## 工作原理
**pg_failover_slots** 通过以下方式解决这个问题：
### 1. **复制槽同步**
– 在主库上创建的逻辑复制槽信息会被同步到备库
– 备库上维护这些复制槽的元数据
### 2. **故障转移处理**
– 当备库提升为主库时，扩展会自动重新创建这些复制槽
– 确保复制槽的 LSN（Log Sequence Number）位置正确
### 3. **数据持久化**
– 使用持久化存储（如表或文件）来保存复制槽状态
– 确保即使服务器重启，复制槽信息也不会丢失
## 安装和配置
### 安装扩展
“`sql
— 在主库和备库上都安装
CREATE EXTENSION pg_failover_slots;
“`
### 配置 postgresql.conf
“`ini
# 主库配置
shared_preload_libraries = ‘pg_failover_slots’
pg_failover_slots.synchronize_slot_names = ‘logical_slot1,logical_slot2’
# 备库配置（需要允许热备）
hot_standby = on
hot_standby_feedback = on
“`
## 使用方法
### 1. **创建受管理的复制槽**
“`sql
— 创建逻辑复制槽（会自动被同步）
SELECT * FROM pg_create_logical_replication_slot(
‘my_logical_slot’,
‘test_decoding’
);
“`
### 2. **监控复制槽状态**
“`sql
— 查看所有复制槽
SELECT * FROM pg_replication_slots;
— 查看 pg_failover_slots 管理的复制槽
SELECT * FROM pg_failover_slots;
“`
### 3. **故障转移测试**
“`bash
# 模拟主库故障
pg_ctl promote -D /path/to/standby/data
# 在新主库上验证复制槽
SELECT slot_name, active FROM pg_replication_slots;
“`
## 配置参数
| 参数 | 说明 |
|——|——|
| `pg_failover_slots.synchronize_slot_names` | 要同步的复制槽名称（逗号分隔） |
| `pg_failover_slots.auto_synchronize` | 是否自动同步所有逻辑复制槽 |
| `pg_failover_slots.synchronize_temp_slots` | 是否同步临时复制槽 |
| `pg_failover_slots.primary_conninfo` | 主库连接信息（在备库上配置） |
## 实际应用场景
### 场景1：高可用逻辑复制
“`yaml
# 使用 Patroni 或 repmgr 进行自动故障转移
# pg_failover_slots 确保逻辑复制槽在切换后仍然存在
拓扑：
主库 (Primary) –流复制–> 备库 (Standby)
| (逻辑复制)
v
下游消费者 (Kafka Connect, 其他PG实例)
“`
### 场景2：多备库环境
“`sql
— 配置同步到多个备库
pg_failover_slots.synchronize_slot_names = ‘slot1,slot2,slot3’
“`
## 限制和注意事项
1. **性能影响**
– 同步复制槽状态会增加一些开销
– 建议只同步必要的复制槽
2. **WAL 保留**
– 确保 `wal_keep_size` 或 `max_slot_wal_keep_size` 足够大
– 防止因 WAL 被清理导致复制槽失效
3. **版本兼容性**
– 需要 PostgreSQL 9.4+
– 不同版本可能需要不同的配置
4. **冲突处理**
– 如果备库上已存在同名复制槽，可能需要手动处理
## 故障排除
### 常见问题1：复制槽未同步
“`sql
— 检查扩展是否加载
SELECT * FROM pg_extension WHERE extname = ‘pg_failover_slots’;
— 检查配置参数
SHOW pg_failover_slots.synchronize_slot_names;
“`
### 常见问题2：故障转移后复制槽丢失
“`bash
# 检查日志
tail -f /var/log/postgresql/postgresql-*.log | grep failover_slots
# 手动同步复制槽
SELECT pg_synchronize_failover_slots();
“`
## 替代方案
1. **pglogical**
– 提供更完整的逻辑复制解决方案
– 内置故障转移支持
2. **手动管理**
– 使用脚本在故障转移后重新创建复制槽
– 更灵活但需要更多维护
3. **物理复制槽 + 逻辑解码**
– 使用物理复制槽确保 WAL 保留
– 结合逻辑解码手动管理位置
## 最佳实践
1. **测试故障转移**
“`bash
# 定期进行故障转移演练
# 验证逻辑复制槽是否正常恢复
“`
2. **监控和告警**
“`sql
— 监控复制槽延迟
SELECT slot_name,
pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), restart_lsn) AS lag_bytes
FROM pg_replication_slots;
“`
3. **备份配置**
“`bash
# 备份 pg_failover_slots 的配置
pg_dumpall –globals-only > globals.sql
“`
**pg_failover_slots** 是解决 PostgreSQL 逻辑复制高可用性问题的有效工具，特别适合需要确保逻辑复制在故障转移后继续工作的生产环境。
