Gestione delle repliche di lettura

In questa pagina viene descritto come gestire le repliche di lettura. Queste operazioni includono la disattivazione e l'attivazione della replica, la promozione di una replica, la configurazione della replica parallela e il controllo dello stato della replica.

Per saperne di più su come funziona la replica, consulta Replica in Cloud SQL.

Disabilita replica

Per impostazione predefinita, una replica viene avviata con la replica abilitata. Tuttavia, puoi disattivare la replica, ad esempio per eseguire il debug o analizzare lo stato di un'istanza. Quando è tutto pronto, riattivi esplicitamente la replica. La disattivazione o la riattivazione della replica non riavvia l'istanza di replica.

La disattivazione della replica non interrompe l'istanza di replica, che diventa un'istanza di sola lettura che non esegue più la replica dall'istanza principale. Continuerai a ricevere addebiti per l'istanza. Nella replica disabilitata, puoi riattivare la replica, eliminarla o promuoverla a un'istanza autonoma.

Se disattivi la replica per un periodo di tempo prolungato, i requisiti di spazio di archiviazione del disco potrebbero aumentare. Ad esempio, l'istanza potrebbe accumulare log transazionali per consentirti di riprendere la replica quando la riattivi. Per evitare di aumentare i requisiti di spazio di archiviazione su disco, anziché disabilitare la replica per un periodo di tempo prolungato, valuta la possibilità di promuovere la replica o di creare un clone dell'istanza principale.

Per disattivare la replica:

Console

  1. Nella console Cloud de Confiance , vai alla pagina Istanze Cloud SQL.

    Vai a Istanze Cloud SQL

  2. Seleziona un'istanza di replica facendo clic sul suo nome.
  3. Fai clic su Disattiva replica nella barra dei pulsanti.
  4. Fai clic su OK.

gcloud

gcloud sql instances patch REPLICA_NAME \
--no-enable-database-replication

REST v1

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token. Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:patch per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/project-id/instances/replica-name

Corpo JSON della richiesta: 

{
  "settings":
  {
    "databaseReplicationEnabled": "False"
  }
}

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

REST v1beta4

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token. Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:patch per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/replica-name

Corpo JSON della richiesta: 

{
  "settings":
  {
    "databaseReplicationEnabled": "False"
  }
}

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

Abilita replica

Se una replica non è stata replicata per molto tempo, impiegherà più tempo per raggiungere l'istanza principale. In questo caso, elimina la replica e creane una nuova.

Per abilitare la replica:

Console

  1. Nella console Cloud de Confiance , vai alla pagina Istanze Cloud SQL.

    Vai a Istanze Cloud SQL

  2. Seleziona un'istanza di replica facendo clic sul suo nome.
  3. Fai clic su Abilita replica.
  4. Fai clic su Ok.

gcloud

gcloud sql instances patch REPLICA_NAME \
--enable-database-replication

REST v1

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token. Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:patch per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/project-id/instances/replica-name

Corpo JSON della richiesta: 

{
  "settings":
  {
    "databaseReplicationEnabled": "True"
  }
}

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

REST v1beta4

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token. Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:patch per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

PATCH https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/replica-name

Corpo JSON della richiesta: 

{
  "settings":
  {
    "databaseReplicationEnabled": "True"
  }
}

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

Promuovi una replica

Con la promozione di una replica di lettura, la replica viene interrotta e l'istanza convertita in istanza autonoma Cloud SQL principale con capacità di lettura e scrittura.

Quando vengono promosse, le repliche di lettura vengono configurate automaticamente con i backup, ma non vengono configurate automaticamente come istanze ad alta affidabilità (HA). Puoi abilitare l'alta affidabilità dopo aver promosso la replica, esattamente come faresti per qualsiasi istanza non di replica. La configurazione di una replica di lettura per l'alta affidabilità viene eseguita nello stesso modo di un'istanza principale. Scopri di più sulla configurazione dell'istanza per l'alta affidabilità.

Prima di promuovere una replica di lettura, se l'istanza principale è ancora disponibile e gestisce i client, devi:

  1. Interrompi tutte le operazioni di scrittura sull'istanza principale.
  2. Controlla lo stato della replica (segui le istruzioni nella scheda Client psql).
  3. Verifica che la replica sia in esecuzione, quindi attendi che il ritardo di replica segnalato dalla metrica replay_lag sia pari a 0.

In caso contrario, in un'istanza appena promossa potrebbero mancare alcune transazioni di cui è stato eseguito il commit nell'istanza principale.

Per promuovere una replica a un'istanza autonoma:

Console

  1. Nella console Cloud de Confiance , vai alla pagina Istanze Cloud SQL.

    Vai a Istanze Cloud SQL

  2. Seleziona un'istanza di replica facendo clic sul suo nome.
  3. Fai clic su Promuovi replica.
  4. Fai clic su Ok.

gcloud

gcloud sql instances promote-replica REPLICA_NAME

REST v1

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token.

Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:promoteReplica per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

POST https://sqladmin.googleapis.com/v1/projects/project-id/instances/replica-name/promoteReplica

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

REST v1beta4

Per eseguire questo comando cURL al prompt della riga di comando, acquisisci un token di accesso utilizzando il comando gcloud auth print-access-token.

Puoi anche utilizzare Explorer API nella pagina Instances:promoteReplica per inviare la richiesta API REST.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le sostituzioni seguenti:

  • project-id: l'ID progetto
  • replica-name: il nome dell'istanza di replica

Metodo HTTP e URL: 

POST https://sqladmin.googleapis.com/sql/v1beta4/projects/project-id/instances/replica-name/promoteReplica

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

Verifica che l'istanza promossa sia configurata correttamente. In particolare, valuta la possibilità di configurare l'istanza per l'alta affidabilità, se necessario.

Controlla lo stato della replica

Quando visualizzi un'istanza di replica utilizzando la console Cloud de Confiance o accedi all'istanza utilizzando un client di amministrazione, ottieni i dettagli sulla replica, inclusi stato e metriche. Quando utilizzi gcloud CLI, viene visualizzato un breve riepilogo della configurazione della replica.

Prima di controllare lo stato della replica per un'istanza di replica Cloud SQL, utilizza il comando
gcloud sql instances describe per visualizzare lo stato dell'istanza. Di conseguenza, puoi vedere se la replica è abilitata per l'istanza di replica.

Per le istanze di replica sono disponibili le seguenti metriche. (Scopri di più sulle metriche aggiuntive disponibili per tutte le istanze, incluse quelle non di replica.)

MetricaDescrizione
Stato di replica
(cloudsql.googleapis.com/database/replication/state)

Indica se la replica sta trasmettendo attivamente i log dalla replica principale alla replica. I valori possibili sono:

  • Running
  • Stopped
  • Error

Questa metrica indica Running se:

  1. pg_catalog.pg_stat_wal_receiver segnala un status di "streaming" e
  2. pg_catalog.pg_is_wal_replay_paused() restituisce "f" (false).

Per saperne di più, consulta The Statistics Collector e System Administration Functions nel manuale di riferimento di PostgreSQL.
Ritardo della replica
(cloudsql.googleapis.com/database/replication/replica_lag)

Il periodo di tempo in cui lo stato della replica è in ritardo rispetto allo stato dell'istanza principale. Questa è la differenza tra (1) l'ora corrente e (2) il timestamp originale in cui l'istanza principale ha eseguito il commit della transazione attualmente applicata alla replica. In particolare, le scritture possono essere conteggiate come in ritardo anche se sono state ricevute dalla replica, se quest'ultima non ha ancora applicato la scrittura al database.

Per le repliche a cascata, ogni coppia di replica principale viene monitorata separatamente e non esiste una singola metrica che restituisca il ritardo end-to-end (da principale a replica).

Per saperne di più, consulta Ritardo di replica.
Byte di ritardo
(cloudsql.googleapis.com/database/postgresql/replication/replica_byte_lag)

Indica il numero di byte di ritardo della replica di lettura rispetto all'istanza principale. Per ogni replica vengono generate quattro serie temporali, che mostrano il numero di byte nel log write-ahead della replica principale che non sono ancora stati…

  • sent_location: …inviato alla replica
  • write_location: …scritto su disco dalla replica
  • flush_location: …scaricati su disco dalla replica
  • replay_location: …riprodotte dalla replica

Queste metriche hanno scopi diversi; ad esempio, replay_location fornisce un'indicazione del ritardo di replica (il numero di transazioni di cui è stato eseguito il commit nel database primario che non sono ancora state applicate alla replica), mentre flush_location fornisce un'indicazione del numero di transazioni che non sono state registrate in modo permanente nell'istanza di replica.

Queste metriche vengono calcolate confrontando pg_catalog.pg_current_wal_lsn() con uno dei seguenti campi di pg_stat_replication: sent_lsn, write_lsn, flush_lsn o replay_lsn. Per saperne di più, consulta The Statistics Collector nel manuale di riferimento di PostgreSQL.
Ritardo massimo (byte)
(cloudsql.googleapis.com/database/postgresql/external_sync/max_replica_byte_lag)

Per una replica di un'istanza principale esterna, segnala il ritardo di replica massimo (in byte) su tutti i database di cui viene eseguita la replica in questa istanza. Per ogni database, questo valore è definito come il numero di byte nel log write-ahead del database primario per i quali non è stata confermata la ricezione da parte della replica.

Questa metrica viene calcolata inviando una query all'istanza principale per confrontare pg_catalog.pg_current_wal_lsn() con il valore di confirmed_flush_lsn per ogni database replicato in questa istanza di replica. Per saperne di più, consulta The Statistics Collector nel manuale di riferimento di PostgreSQL.

Per controllare lo stato della replica:

Console

Cloud SQL segnala la metrica Replication State nella dashboard di monitoraggio predefinita di Cloud SQL.

Per visualizzare altre metriche per le repliche nella regione e tra regioni e le repliche di server esterni, crea una dashboard personalizzata e aggiungi le metriche che vuoi monitorare:

  1. Nella console Cloud de Confiance , vai alla pagina Monitoring.

    Vai a Monitoraggio

  2. Seleziona la scheda Dashboard.
  3. Fai clic su Crea dashboard.
  4. Assegna un nome alla dashboard e fai clic su OK.
  5. Fai clic su Aggiungi grafico.
  6. In Tipo di risorsa, seleziona Database Cloud SQL.
  7. Esegui una delle seguenti operazioni:
    1. Per monitorare la metrica dello stato di replica: nel campo Seleziona una metrica, digita Replication state. Poi aggiungi un filtro per state = "Running". Il grafico mostra 1 se la replica è in esecuzione e 0 in caso contrario.
    2. Per monitorare il ritardo di replica, in byte, per una replica di lettura: nel campo Seleziona una metrica, digita Lag Bytes. Poi aggiungi un filtro su replica_lag_type = "replay_location". Il grafico mostra il numero di byte associati alle transazioni di cui è stato eseguito il commit sulla replica principale, ma che non sono ancora state riprodotte sulla replica.
    3. Per monitorare il ritardo di replica, in byte, per una replica di un database primario esterno: nel campo Seleziona una metrica, digita Max Lag Bytes. Il grafico mostra il numero di byte associati alle transazioni di cui è stato eseguito il commit sul database primario, ma che non sono ancora state confermate come ricevute dalla replica.

gcloud

Per un'istanza di replica, controlla lo stato della replica con:

gcloud sql instances describe REPLICA_NAME

Nell'output, cerca le proprietà databaseReplicationEnabled e masterInstanceName.

Per un'istanza principale, verifica se esistono repliche con:

gcloud sql instances describe PRIMARY_INSTANCE_NAME

Nell'output, cerca la proprietà replicaNames.

Client psql

Alcune metriche dello stato della replica vengono generate dall'istanza principale e altre dalla replica. Per i passaggi seguenti, connettiti alla replica o all'istanza principale (come indicato di seguito) con un client PostgreSQL.

Per informazioni, consulta Opzioni di connessione per le applicazioni esterne.

  1. Per controllare lo stato della replica dall'istanza principale: 
    select * from pg_stat_replication;
     Cerca le seguenti metriche nell'output del comando:
    • client_addr: l'indirizzo IP dell'istanza di replica.
    • state: indica se il thread SQL per l'esecuzione degli eventi nel log di relay è in esecuzione. Il valore è streaming quando viene avviata la replica.
    • replay_lag: il numero di byte di ritardo del thread SQL della replica rispetto all'istanza principale. Il valore è O o un numero ridotto di byte.
  2. Per controllare lo stato della replica dall'istanza di replica: 
    select * from pg_stat_wal_receiver;

    Cerca le seguenti metriche nell'output del comando:

    • sender_host: l'indirizzo IP dell'istanza principale.
    • status: indica se il thread SQL per l'esecuzione degli eventi nel log di relay è in esecuzione. Il valore è streaming quando viene avviata la replica.
    • last_msg_send_time e last_msg_receipt_time: la differenza tra questi due timestamp è il tempo di attesa.

    Per verificare se la replica è stata messa in pausa:

    select pg_is_wal_replay_paused();

    Il valore è t se la replica è in pausa, altrimenti è f.

    Per verificare se sono presenti transazioni ricevute dall'istanza principale, ma non ancora applicate:

    # for PostgreSQL 9.6
select pg_catalog.pg_last_xlog_receive_location(), pg_catalog.pg_last_xlog_replay_location();
# for PostgreSQL 10 and above
select pg_catalog.pg_last_wal_receive_lsn(), pg_catalog.pg_last_wal_replay_lsn();

    Se i due valori sono uguali, la replica ha elaborato tutte le transazioni ricevute dal database principale.

  • Per ulteriori dettagli sull'output di questi comandi, consulta la documentazione di PostgreSQL su The Statistics Collector.

    • Risoluzione dei problemi

    Problema Risoluzione dei problemi
    La replica di lettura non ha avviato la replica al momento della creazione. Probabilmente nei file di log è presente un errore più specifico. Ispeziona i log in Cloud Logging per trovare l'errore effettivo.
    Impossibile creare la replica di lettura - Errore invalidFlagValue. Uno dei flag nella richiesta non è valido. Potrebbe essere un flag che hai fornito esplicitamente o uno impostato su un valore predefinito.

    Innanzitutto, verifica che il valore del flag max_connections sia maggiore o uguale al valore sul nodo principale.

    Se il flag max_connections è impostato correttamente, esamina i log in Cloud Logging per trovare l'errore effettivo.
    Impossibile creare la replica di lettura. Errore sconosciuto. Probabilmente nei file di log è presente un errore più specifico. Ispeziona i log in Cloud Logging per trovare l'errore effettivo.

    Se l'errore è set Service Networking service account as servicenetworking.serviceAgent role on consumer project, puoi creare manualmente il account di servizio necessario seguendo le istruzioni riportate in Crea e concedi ruoli agli agenti di servizio.
    Lo spazio sul disco è esaurito. Le dimensioni del disco dell'istanza principale possono riempirsi durante la creazione della replica. Modifica l'istanza principale per eseguire l'upgrade a un disco di dimensioni maggiori.
    Lo spazio su disco aumenta in modo significativo. Uno slot non utilizzato attivamente per monitorare i dati fa sì che PostgreSQL conservi i segmenti WAL a tempo indeterminato, causando una crescita indefinita dello spazio su disco. Se utilizzi le funzionalità di replica e decodifica logiche in Cloud SQL, gli slot di replica vengono creati ed eliminati automaticamente. Gli slot di replica inutilizzati possono essere rilevati eseguendo una query sulla vista di sistema pg_replication_slots e filtrando in base alla colonna active. Gli slot inutilizzati possono essere eliminati per rimuovere i segmenti WAL utilizzando il comando pg_drop_replication_slot.
    L'istanza di replica utilizza troppa memoria. La replica utilizza la memoria temporanea per memorizzare nella cache le operazioni di lettura richieste di frequente, il che può comportare un utilizzo di memoria maggiore rispetto all'istanza principale.

    Riavvia l'istanza di replica per recuperare lo spazio di memoria temporaneo.
    Replica interrotta. È stato raggiunto il limite massimo di spazio di archiviazione e l'aumento automatico dello spazio di archiviazione non è abilitato.

    Modifica l'istanza per abilitare automatic storage increase.
    Il ritardo di replica è costantemente elevato. Il carico di scrittura è troppo elevato per essere gestito dalla replica. Il ritardo di replica si verifica quando il thread SQL su una replica non riesce a tenere il passo con il thread IO. Alcuni tipi di query o workload possono causare un ritardo di replica elevato temporaneo o permanente per un determinato schema. Alcune delle cause tipiche del ritardo di replica sono:
    • Query lente sulla replica. Trovali e correggili.
    • Tutte le tabelle devono avere una chiave univoca/primaria. Ogni aggiornamento su una tabella di questo tipo senza una chiave univoca/primaria causa scansioni complete della tabella sulla replica.
    • Query come DELETE ... WHERE field < 50000000 causano un ritardo della replica con la replica basata su righe, poiché nella replica si accumula un numero elevato di aggiornamenti.

    Ecco alcune possibili soluzioni:

    • Modifica l'istanza per aumentare le dimensioni della replica.
    • Riduci il carico sul database.
    • Invia il traffico di lettura alla replica di lettura.
    • Indicizza le tabelle.
    • Identifica e correggi le query di scrittura lente.
    • Ricrea la replica.
    Errori durante la ricostruzione degli indici in PostgreSQL 9.6. Ricevi un errore da PostgreSQL che ti informa che devi ricreare un indice specifico. Questa operazione può essere eseguita solo nell'istanza principale. Se crei una nuova istanza di replica, riceverai di nuovo lo stesso errore. Gli indici hash non vengono propagati alle repliche nelle versioni di PostgreSQL precedenti alla 10.

    Se devi utilizzare gli indici hash, esegui l'upgrade a PostgreSQL 10 o versioni successive. Altrimenti, se vuoi utilizzare anche le repliche, non utilizzare gli indici hash in PostgreSQL 9.6.
    La query sull'istanza principale è sempre in esecuzione. Dopo aver creato una replica, la query SELECT * from pg_stat_activity where state = 'active' and pid = XXXX and username = 'cloudsqlreplica' dovrebbe essere eseguita continuamente sull'istanza principale.
    La creazione della replica non riesce con un timeout. Le transazioni non sottoposte a commit di lunga durata nell'istanza principale possono causare la mancata creazione della replica di lettura.

    Ricrea la replica dopo aver interrotto tutte le query in esecuzione.
    Se l'istanza principale e la replica hanno dimensioni vCPU diverse, potrebbero verificarsi problemi di prestazioni delle query perché l'ottimizzatore delle query tiene conto delle dimensioni vCPU.

    Per risolvere questo problema, completa i seguenti passaggi:

    1. Attiva il flag log_duration e imposta il parametro log_statement su ddl. In questo modo, puoi visualizzare sia le query sia il tempo di esecuzione sul database. Tuttavia, a seconda del workload, ciò potrebbe causare problemi di prestazioni.
    2. Esegui explain analyze per le query sia sull'istanza principale sia sulla replica di lettura.
    3. Confronta il piano di query e verifica se ci sono differenze.

    Se si tratta di una query specifica, modificala. Ad esempio, puoi modificare l'ordine dei join per verificare se ottieni un rendimento migliore.

    Passaggi successivi