openGauss 中的流复制缩容：安全移除从库节点的操作流程与注意事项

1. 前言：为什么需要流复制缩容？

在日常的数据库运维中，我们经常会遇到需要调整数据库集群规模的情况。就像我们家里的衣柜，衣服多了需要整理，数据库集群也需要根据业务需求进行扩容或缩容。今天我们要聊的就是openGauss数据库中一个非常实用的功能——流复制缩容，也就是安全地移除从库节点。

想象一下这样的场景：你的业务高峰期过去了，原先为了应对高并发部署的多个从库现在显得有些"多余"，继续维护它们不仅浪费资源，还增加了运维复杂度。这时候，流复制缩容就派上用场了。

2. openGauss 流复制基础回顾

在深入缩容操作之前，我们先简单回顾一下openGauss的流复制机制。openGauss采用主从复制架构，主库(primary)将WAL日志通过流复制方式传输到从库(standby)，从库应用这些日志来保持与主库的数据同步。

流复制有两种模式：

同步复制：主库等待至少一个从库确认收到数据后才向客户端返回成功
异步复制：主库不需要等待从库确认，性能更高但可能丢失数据

理解这一点很重要，因为缩容操作会根据复制模式的不同而有所差异。

3. 缩容前的准备工作

3.1 检查集群状态

在进行任何缩容操作前，首先要全面检查集群的健康状态。这就像医生做手术前要先看体检报告一样重要。

-- 在主库上执行以下SQL检查集群状态
SELECT peer_role, peer_state, sync_state FROM pg_stat_replication;
/*
peer_role   | peer_state | sync_state
------------+------------+-----------
Standby     | Normal     | Async
Standby     | Normal     | Sync
*/

注释说明：

peer_role: 显示节点的角色(Standby表示从库)
peer_state: 节点状态，Normal表示正常
sync_state: 复制模式，Async表示异步，Sync表示同步

3.2 确认要移除的节点

不是所有从库都适合被移除，我们需要考虑：

不能移除所有同步复制节点(如果有的话)
优先移除负载较低的节点
考虑业务访问模式(某些从库可能被特定业务直接访问)

-- 查看从库负载情况(在从库上执行)
SELECT now(), usename, application_name, client_addr, state, 
       pg_size_pretty(pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), replay_lsn)) as lag
FROM pg_stat_replication;

3.3 备份关键配置

在修改任何配置前，做好备份是必须的：

# 备份postgresql.conf
cp $GAUSSDATA/postgresql.conf $GAUSSDATA/postgresql.conf.bak

# 备份pg_hba.conf
cp $GAUSSDATA/pg_hba.conf $GAUSSDATA/pg_hba.conf.bak

4. 安全移除从库的详细步骤

4.1 第一步：调整复制模式（如有必要）

如果要移除的是同步复制节点，必须先调整同步复制设置：

-- 查看当前同步复制配置
SELECT name, setting FROM pg_settings WHERE name LIKE 'synchronous%';

-- 修改同步复制配置(假设我们要移除名为'standby1'的节点)
ALTER SYSTEM SET synchronous_standby_names TO 'standby2';
SELECT pg_reload_conf();

4.2 第二步：停止从库服务

在要移除的从库节点上停止openGauss服务：

# 停止从库服务
gs_ctl stop -D $GAUSSDATA

# 确认服务已停止
gs_ctl status -D $GAUSSDATA

4.3 第三步：在主库上移除复制槽

openGauss使用复制槽来确保主库不会过早删除从库需要的WAL日志。移除从库后，对应的复制槽也应该清理：

-- 查看当前复制槽
SELECT * FROM pg_replication_slots;

-- 删除对应从库的复制槽(假设槽名为'standby1_slot')
SELECT pg_drop_replication_slot('standby1_slot');

4.4 第四步：更新主库配置

从主库的pg_hba.conf中移除对已删除从库的访问权限：

# 编辑pg_hba.conf，找到对应从库的条目并删除
vi $GAUSSDATA/pg_hba.conf

# 重新加载配置
gs_ctl reload -D $GAUSSDATA

4.5 第五步：清理从库数据（可选）

如果确定不再需要该从库，可以清理其数据目录：

# 谨慎操作！这将永久删除数据
rm -rf $GAUSSDATA

5. 操作后的验证与监控

缩容操作完成后，必须进行全面的验证：

5.1 验证集群状态

-- 在主库上验证剩余的从库连接
SELECT pid, application_name, client_addr, state, sync_state 
FROM pg_stat_replication;

5.2 监控性能指标

缩容后要特别注意主库的负载情况：

CPU使用率
磁盘I/O
复制延迟(如果有其他从库)

# 使用gs_checkperf检查性能
gs_checkperf -U omm -d $GAUSSDATA

6. 常见问题与解决方案

6.1 问题一：移除同步节点导致主库卡住

症状：执行DML操作时hang住，无法完成

原因：同步复制配置未正确更新，主库仍在等待已移除的从库确认

解决方案：

-- 紧急情况下可临时设置为0(不推荐生产环境长期使用)
ALTER SYSTEM SET synchronous_standby_names TO '';
SELECT pg_reload_conf();

6.2 问题二：复制槽无法删除

错误信息：ERROR: replication slot "xxx" is active