PostgreSQL libpq的客户端故障转移和负载均衡

什么是libpq

libpq是应用程序使用PostgreSQL的C接口。libpq是一个库函数的集合，它们允许客户端程序传递查询给PostgreSQL后端服务器并且接收这些查询的结果。libpq也是很多其他PostgreSQL应用接口的底层引擎，包括为 C++、Perl、Python、Tcl 和 ECPG编写的接口。
类似于Redis或者Mongodb的客户端，libpq自身可以实现客户端的故障转移，也就是说，PostgreSQL可用数据库集群故障转移之后，客户端也能探测到数据库的身份的变化，无须修改连接字符串的情况下实现“自动故障转移”。

libpq客户端故障转移和负载均衡

libpq的自动故障转移，是根据连接信息中的par_session_attrs来实现的，可以分为以下几种情况：
1，target_session_attrs="read-write"或者“primary”
　　数据库连接总是会去找主节点，如果主节点宕机切故障转移到其他节点，连接会连接到新的主节点
2，target_session_attrs=“read-only”
　　数据库连接总是会去找standby节点，如果standby节点宕机，则连接失败
3，target_session_attrs=“prefer-standby”
　　数据库连接总是会去找standby节点，如果standby节点宕机，可以连接到可用的主节点
4，target_session_attrs=“any”
　　理论上来说会去连接集群中的任意一个节点，实际测试发现他只会去连接standby节点，如果standby节点宕机，才回去连主节点，如果standby节点正常之后，又只会连standby节点
5，load_balance_hosts='random',
　　oad_balance_hosts='random'是PostgreSQL 16中的一个增强特性，可以在连接串里设置load_balance_hosts为random
　　当设置了load_balance_hosts为random之后，在target_session_attrs=“any”的情况下，会随机连接集群中的所有节点。
测试代码如下

1. import psycopg2
2. import time
4. def get_conn_by_attrs(par_session_attrs):
5.     conn = psycopg2.connect(host="192.168.152.100,192.168.152.101,192.168.152.102",#集群节点IP
6.                             port="****",
7.                             database="postgres",
8.                             user="postgres",
9.                             password="******",
10.                             #load_balance_hosts='random',
11.                             target_session_attrs=par_session_attrs)
12.     with conn.cursor() as cur:
13.         cur.execute("select inet_server_addr();")
14.         var = cur.fetchall()
15.         print(var)
16.     time.sleep(1)
17.     conn.close()
20. if __name__ == "__main__":
21.     while 1 > 0:
22.         try:
23.             #测试不同target_session_attrs获取连接的差异
24.             #get_conn_by_attrs(par_session_attrs="read-write")
25.             #get_conn_by_attrs(par_session_attrs="primary")
26.             #get_conn_by_attrs(par_session_attrs="read-only")
27.             #get_conn_by_attrs(par_session_attrs="prefer-standby")
28.             get_conn_by_attrs(par_session_attrs="any")
29.         except Exception as err:
30.             print(err)
31.             time.sleep(3)

复制代码

 
客户端故障转移解决了什么问题

1，客户端也能探测到数据库的身份变化之后，实现“自动故障转移”的方式连接到目的节点，应用程序端不需要做任何修改
2，主动实现负载均衡
因此，是否还有必要使用第三方proxy之类的中间件？
 

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