PolarDB PostgreSQL集群自带读写分离功能,通过一个集群地址(读写分离地址)实现读写请求的自动转发。

背景信息

在对数据库有少量写请求,但有大量读请求的应用场景下,单个节点可能无法承受读取压力,甚至对业务产生影响。使用集群地址(读写分离地址),就可以使写请求自动转发到主节点,读请求自动转发到各个只读节点。从而实现读取能力的弹性扩展,满足大量的数据库读取需求。

功能优势

  • 统一读写分离地址,方便维护。

    您未使用集群地址(读写分离地址)时,需要在应用程序中分别配置主节点和每个只读节点的连接地址,才能实现将写请求发往主节点而将读请求发往只读节点。PolarDB提供一个集群地址(读写分离地址),您连接该地址后即可对主节点和只读节点进行读写操作,读写请求被自动转发到对应节点,可降低维护成本。同时,您只需添加只读节点的个数,即可不断扩展系统的处理能力,应用程序无需做任何修改。

  • Session级别的读一致性。

    当客户端通过读写分离建立与后端的连接后,读写分离中间件会自动与主节点和各个只读节点建立连接。在同一个连接内(同一个session内),读写分离中间件会根据各个数据库节点的数据同步程度,来选择合适的节点,在保证数据正确的基础上(写操作之后的读有正确的结果),实现读写请求的负载均衡。

  • 扩展查询(prepare语句或命令)的负载均衡。

    含写操作的prepare语句只发到主库,相应的execute也只发到主库;纯读操作的prepare语句广播到所有节点,相应的execute根据负载均衡进行路由,从而实现查询请求的负载均衡。

  • 支持原生高安全链路,提升性能。

    如果您在云上自行搭建代理层实现读写分离,数据在到达数据库之前需要经历多个组件的语句解析和转发,对响应延迟有较大的影响。而PolarDB读写分离中间件隶属于集群组件,相比外部组件而言,能够有效降低延迟,提升处理速度。

  • 节点健康检查,提升数据库系统的可用性。

    读写分离模块将自动对主节点和只读节点进行健康检查,当发现某个节点出现宕机或者延迟超过阈值时,将不再分配读请求给该节点,读写请求在剩余的健康节点间进行分配。以此确保单个只读节点发生故障时,不会影响应用的正常访问。当节点被修复后,该节点会自动被加入请求分配体系内。

功能限制

  • 暂不支持如下命令或功能:
    • 不支持Replication-mode方式进行建连,即不支持通过读写分离地址自行搭建主备复制集群。如需自行搭建主备复制集群,请使用主节点的连接地址。
    • 不支持临时表的ROWTYPE。
      create temp table fullname (first text, last text);
      select '(Joe,von Blow)'::fullname, '(Joe,d''Blow)'::fullname;
    • 不支持函数中创建临时资源。
      • 函数中创建临时表,然后再执行对临时表的查询SQL可能会收到表不存在的错误信息。
      • 函数中带有prepare语句,后续execute时可能会收到statement name不存在的错误信息。
  • 路由相关限制 :
    • 事务中的请求都路由到主节点,事务退出后,恢复负载均衡。
    • 所有使用函数(除聚合函数,例如,count、sum)的语句,会路由到主节点。

创建或修改集群地址

高级选项-事务拆分

在默认的Read Commited隔离级别下,当PolarDB接收到开启事务的语句(例如begin或set autocommit=0)时,不会立即开启事务,而是在发生写操作时才正式开启事务。

默认情况下,PolarDB会将事务内的所有请求都发送到主节点以保障事务的正确性,但是某些框架会将所有请求封装到事务中,导致主节点负载过大。此时您可以开启事务拆分功能,开启后PolarDB会识别当前事务的状态,将正式开启事务前的读请求通过负载均衡模块分流至只读节点。

事务拆分
说明 某些业务对全局一致有要求,开启事务拆分后将不满足全局一致,因此在事务拆分前请充分评估事务拆分功能是否适用于您的业务。

开启事务拆分操作如下:

  1. 登录PolarDB控制台
  2. 在控制台左上角,选择集群所在地域。
  3. 找到目标集群,单击集群ID。
  4. 链接地址区域,找到目标集群地址,单击目标集群名称右侧的齿轮 > 编辑配置
    修改集群地址
  5. 编辑地址配置对话框内,开启事务拆分
    事务拆分
    说明 开启事务拆分后将对新的连接生效,现有的连接需重新连接才生效。
  6. 单击确定

高级选项-一致性级别

详情请参见PolarDB PostgreSQL一致性级别

自定义路由-Hint

在SQL语句前加上/*FORCE_MASTER*//*FORCE_SLAVE*/可以强制指定这条SQL的路由方向。例如select * from test默认会路由到只读节点,改为/*FORCE_MASTER*/ select * from test就会路由到主节点。

下一步

连接数据库集群

说明 申请集群地址后,您只需在应用中配置该集群地址,即可实现自动读写分离。

相关API

API 描述
CreateDBEndpointAddress 创建PolarDB集群的公网地址。
DescribeDBClusterEndpoints 查询PolarDB集群的地址信息。
ModifyDBClusterEndpoint 修改PolarDB集群地址属性。
ModifyDBEndpointAddress 修改PolarDB集群默认访问地址前缀。
DeleteDBEndpointAddress 释放PolarDB集群地址(除了自定义集群地址的私网地址)。