十分钟搭建实验分布式数据库环境-分布式数据库解决方案

划水了好久，今天来跟大家分享一下如何用一台笔记本，构建一套分布式数据库的实验环境吧。我们使用docker 和 postgres xl 来完成。

各位读者老爷们扣Q上车，Let's Go!!!!

Postgres XL 简介

什么是Postgres-XL

XL的意思是：eXtensible Lattice，可以扩展的格子，即将PostgreSQL应用在多机器上的分布式数据库的形象化表达。

Postgres-XL 是一个完全满足ACID的、开源的、可方便进行水平扩展的、多租户安全的、基于PostgreSQL的数据库解决方案。

Postgres-XL 可非常灵活的应付各种负载，比如：

OLAP(通过MPP并行化)
OLTP
OLAP & OLTP
操作数据存储
Key-value存储，包括JSON格式

不同的应用场景：

支持商业智能应用(数据仓库&数据集市)，因为PGXL支持MPP(Massively Parallel Processing)
Web2.0，数据库扩容的解决方案
遗留系统的数据库扩容的解决方案
新应用，可以先使用PostgreSQL，之后随着数据库变大使用PGXL扩容

PGXL底层为PostgreSQL，这意味着它支持所有支持PostgresSQL类型的驱动，包括：JDBC, ODBC, OLE DB, Python, Ruby, perl DBI, Tcl, and Erlang.

PostgreSQL与Postgres-XL

1994年，Postgre95发布，开源。
1996年，PostgreSQL继承了Postgre95，发布。
2010年，Postgres-XC发布。
2012年，前PGXC核心开发者创建StormDB公司，进行了一些改进，包括对MPP并行化的性能改进和多租户安全。
2013年，TransLattice收购了StormDB。
2014年，将项目开源，命名为Postgres-XL。

Postgres-XC与Postgres-XL

PGXL的架构师和开发者很多都是以前做PGXC的，PGXL的部分代码是从PGXC移植过来的。

比起功能性，PGXL更强调稳定性, 正确性和性能.

PGXL增加了一些重要的性能提升，比如MPP和replan avoidance on the data nodes，这些都是PGXC没有的。

PGXC目前集中在OLTP的业务上面，PGXL则更加灵活，可以应用于很多不同种类的业务上，比如可以用在大数据处理领域，除此，在多租户的环境中，PGXL也更加安全。

PGXL的社区非常开放。

架构

GXL有三个主要组件，分别是GTM，Coordinator(CN)和Datanode(DN)。

GTM(Gloable Transaction Manager)负责提供事务的ACID属性;Datanode负责存储表的数据和本地执行由Coordinator派发的SQL任务;Coordinator负责处理每个来自Application的SQL任务，并且决定由哪个Datanode执行，然后将任务计划派发给相应的Datanode，根据需要收集结果返还给Application;

Postgres XL on Docker

我们采用一个GTM，2台CN，2台DN，结构如下图所示：

docker-compose.yml

配置文件如下所示，执行 docker-compose up，启动集群

version: "3"
services:
  db_gtm_1:
    environment:
      - PG_HOST=0.0.0.0
      - PG_NODE=gtm_1
      - PG_PORT=6666
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    build: .
#    image: z_db_gtm_1
    command: docker-cmd-gtm
    entrypoint: docker-entrypoint-gtm
    volumes:
      - db_gtm_1:/var/lib/postgresql
    networks:
      - db_a
    healthcheck:
      test: ["CMD", "docker-healthcheck-gtm"]
  db_coord_1:
    ports:
      - "25432:5432"
    environment:
      - PG_GTM_HOST=db_gtm_1
      - PG_GTM_PORT=6666
      - PG_HOST=0.0.0.0
      - PG_NODE=coord_1
      - PG_PORT=5432
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    build: .
#    privileged: true
#    image: z_db_coord_1
    command: docker-cmd-coord
    entrypoint: docker-entrypoint-coord
    volumes:
      - db_coord_1:/var/lib/postgresql
    depends_on:
      - db_gtm_1
    networks:
      - db_a
      - db_b
    healthcheck:
      test: ["CMD", "docker-healthcheck-coord"]
  db_coord_2:
    ports:
      - "25433:5432"
    environment:
      - PG_GTM_HOST=db_gtm_1
      - PG_GTM_PORT=6666
      - PG_HOST=0.0.0.0
      - PG_NODE=coord_2
      - PG_PORT=5432
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    build: .
#    privileged: true
#    image: z_db_coord_2
    command: docker-cmd-coord
    entrypoint: docker-entrypoint-coord
    volumes:
      - db_coord_2:/var/lib/postgresql
    depends_on:
      - db_gtm_1
    networks:
      - db_a
      - db_b
    healthcheck:
      test: ["CMD", "docker-healthcheck-coord"]
  db_data_1:
    ports:
      - "25434:5432"
    environment:
      - PG_GTM_HOST=db_gtm_1
      - PG_GTM_PORT=6666
      - PG_HOST=0.0.0.0
      - PG_NODE=data_1
      - PG_PORT=5432
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    build: .
#    image: z_db_data_1
    command: docker-cmd-data
    entrypoint: docker-entrypoint-data
    depends_on:
      - db_gtm_1
    volumes:
      - db_data_1:/var/lib/postgresql
    networks:
      - db_a
    healthcheck:
      test: ["CMD", "docker-healthcheck-data"]
  db_data_2:
    ports:
      - "25435:5432"
    environment:
      - PG_GTM_HOST=db_gtm_1
      - PG_GTM_PORT=6666
      - PG_HOST=0.0.0.0
      - PG_NODE=data_2
      - PG_PORT=5432
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    build: .
#    image: z_db_data_2
    command: docker-cmd-data
    entrypoint: docker-entrypoint-data
    depends_on:
      - db_gtm_1
    volumes:
      - db_data_2:/var/lib/postgresql
    networks:
      - db_a
    healthcheck:
      test: ["CMD", "docker-healthcheck-data"]
  pgpool:
#    image: smirart/pgpool:latest
    image: postdock/pgpool:latest
    ports:
      - "8686:8686"
      - "8687:5432"
      - "8688:9898"
#    environment:
#      - PG_PASSWORD=dafei1288
    volumes:
      - ./pgpool.conf:/var/pgpool_configs/pgpool.conf
    restart: always
    networks:
      - db_b
volumes:
  db_gtm_1: {}
  db_coord_1: {}
  db_coord_2: {}
  db_data_1: {}
  db_data_2: {}
networks:
  db_a:
    internal: true
  db_b:
    internal: true

如果有需要，可以开启gppool，也可以注释掉，不影响使用

pgpool.conf

listen_addresses = '*'
port = 5432
# pool_passwd = 'dafei1288'
socket_dir = '/tmp'


pcp_listen_addresses = '*'
pcp_port = 9898
pcp_socket_dir = '/tmp'
listen_backlog_multiplier = 2
serialize_accept = off

replication_mode = on
load_balance_mode = on

backend_hostname0 = 'db_coord_1'
backend_port0 = 5432
backend_weight0 = 1
backend_data_directory0 = '/data0'
backend_flag0 = 'ALWAYS_MASTER'

backend_hostname1 = 'db_coord_2'
backend_port1 = 5432
backend_weight1 = 1
backend_data_directory1 = '/data1'
backend_flag1 = 'ALLOW_TO_FAILOVER'



health_check_period0 = 0
health_check_timeout0 = 20
health_check_user0 = '_healthcheck'
health_check_password0 = ''
health_check_database0 = ''
health_check_max_retries0 = 0
health_check_retry_delay0 = 1
connect_timeout0 = 10000

实验结果

本实验工程 fork自 https://github.com/tiredpixel/z.2020-10-22.postgres-xl-docker,由于原镜像已设置为只读，并且执行会出一些奇奇怪怪的错误，于是我就整理了一番，项目已托管到全球最大同仁网站gayhub，网址如下:

https://github.com/dafei1288/postgres-xl-docker

参考列表

https://blog.csdn.net/yeruby/article/details/49004329

https://github.com/tiredpixel/z.2020-10-22.postgres-xl-docker