复制与高可用
PostgreSQL 的高可用 = 复制（热备）+ 自动故障转移（Patroni）+ 备份（PITR 兜底）。三种机制各管一段：物理复制管高可用，逻辑复制管异构同步，WAL 归档管恢复。
流复制（物理复制）
流复制
- 复制单位是 WAL 字节流，整个实例级复制，版本必须一致
- 异步（默认）：主库提交不等备库，可能丢最近事务
- 同步：主库等备库确认（
synchronous_commit），保证不丢已提交事务，代价是提交延迟；生产同步模式至少三个节点，防止单备库故障卡死写入 - 复制延迟监控：
pg_stat_replication
逻辑复制
- 从 WAL 逻辑解码出行级变更（pgoutput 插件），表级选择性复制
- 支持跨大版本、异构目标（PG 12 到 17、同步到数仓）
- 发布/订阅模型（Publication/Subscription）
- 限制：不复制 DDL（要手动同步）、序列值不复制、冲突需要处理
典型组合：物理复制维护高可用集群，备库上再起逻辑复制把特定表同步到分析系统，两全其美。
Patroni：自动故障转移
PostgreSQL 原生不支持自动选主（主库挂了要手动 promote），Patroni 解决这个问题：
- etcd 存集群状态：谁是主、谁是备、当前配置
- leader 锁：主库通过 etcd 租约持有领导权，TTL 内未续租触发选举
- 健康检查 + 自动 promote：主库故障，候选备库按 LSN 进度竞选新主
- 防脑裂：旧主恢复后通过 pg_rewind 回卷重新加入，不双主
- 搭配 HAProxy：应用连 VIP，健康检查自动切换流量
生产指标：异步模式 RPO 可能丢最近事务，同步模式 RPO=0；RTO 常规配置 30 到 45 秒。典型架构是 Patroni（3 节点）+ etcd（3 节点）+ HAProxy。
备份与 PITR
| 方式 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|
| pg_dump | 逻辑备份 SQL | 单库、跨版本迁移 |
| pg_basebackup | 物理基础备份 | 备库初始化、冷备 |
| WAL 归档 | 持续归档日志 | PITR 恢复 |
基础备份 + WAL 归档 = 恢复到任意时间点。高可用挡硬件故障，PITR 挡误删和逻辑错误，两者都要。
面试追问
- 流复制和逻辑复制的区别？ 物理复制复制 WAL 字节流、实例级、版本必须一致；逻辑复制解码行级变更、表级可选、支持跨版本
- 同步复制怎么保证不丢数据？ 主库等备库确认 WAL 落盘才返回成功。代价是提交延迟，生产至少三节点
- Patroni 怎么选主？ etcd 存状态，leader 租约超时触发选举，备库按 LSN 进度竞选。旧主用 pg_rewind 回卷防脑裂
- 逻辑复制不复制什么？ DDL 和序列值，要手动同步。冲突会停复制，需处理
- RPO 和 RTO 怎么权衡？ 异步 RPO 大于零但写入快，同步 RPO=0 但提交延迟。RTO 常规 30 到 45 秒