# 多数据中心高可用

> 基于 Patroni 复制的多数据中心高可用架构模式。

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LLMS index: [llms.txt](/llms.txt)

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> 原始页面： https://patroni.readthedocs.io/en/latest/ha_multi_dc.html

<a id="ha_multi_dc"></a>
部署在多个数据中心的 PostgreSQL 集群，其高可用基于复制实现，复制可以是同步的，也可以是异步的（参见 [**复制模式**](/docs/patroni/replication_modes#replication_modes)）。

无论哪种模式，都需要明确以下概念：

- PostgreSQL 仅在持有领导者键且能够更新领导者键时，才能以主库或备用领导者身份运行。
- etcd、ZooKeeper 或 Consul 节点的数量应为奇数：3 个或 5 个！

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## 同步复制

要构建能够自动容忍单区域故障的多数据中心集群，至少需要 3 个数据中心。

架构图如下：

![image](/img/docs/patroni/multi-dc-synchronous-replication.png)

需要跨不同数据中心部署一个 etcd、ZooKeeper 或 Consul 集群，至少包含 3 个节点，每个可用区各一个。

PostgreSQL 方面，至少需要在不同数据中心部署 2 个节点，然后在全局 [**动态配置**](/docs/patroni/config/dynamic#dynamic) 中设置 **`synchronous_mode: true`**。

这将启用同步复制，主库会从其他节点中选择一个作为同步备库。

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## 异步复制

如果只有两个数据中心，更好的方案是部署两个独立的 etcd 集群，并在第二个数据中心运行 Patroni [**备用集群**](/docs/patroni/standby_cluster#standby_cluster)。当第一个站点宕机时，可以 **手动** 提升备用集群。

架构图如下：

![image](/img/docs/patroni/multi-dc-asynchronous-replication.png)

自动提升是不可能的，因为 DC2 永远无法确定 DC1 的真实状态。

此场景下不应使用 **`pg_ctl promote`**，而需要通过从 [**动态配置**](/docs/patroni/config/dynamic#dynamic) 中移除 [`standby_cluster`](/docs/patroni/standby_cluster#standby_cluster) 配置节来"手动提升"健康集群。

> [!WARNING]
> 若源集群仍在运行，此时提升备用集群将造成脑裂。

若需恢复到"初始"状态，只有以下两种方式：

- 重新添加 **`standby_cluster`** 配置节，这将触发 **`pg_rewind`**。但要使 **`pg_rewind`** 正常工作，集群必须在初始化时启用了 **`data page checksums`**（即 **`initdb`** 的 **`--data-checksums`** 选项）和/或将 **`wal_log_hints`** 设置为 **`on`**，且仍存在 **`pg_rewind`** 因其他因素失败的可能性。
- 从头重建备用集群。

在提升备用集群之前，必须人工确认源集群已停止（STONITH）。DC1 恢复后，该集群需要被转换为备用集群。

在执行此操作之前，可以手动检查数据库，提取从 DC1 与 DC2 之间网络中断到手动停止 DC1 集群这段时间内发生的所有变更，并在必要时手动将这些变更应用到 DC2 的集群中。