阿里雲Polardb國產資料庫補丁升級 實踐

一、背景介紹

為了解決當前polardb-O資料庫存在的一個BUG，阿里雲官方提供了修復補丁，需要將當前版本2.1.2.4升級到2.1.2.5。本次主題透過此次升級來詳細介紹一下阿里雲Polardb-O資料庫叢集補丁整體升級操作過程。

二、Polardb-O資料庫資訊

2.1 資料庫裝置資訊

Polardb-o資料庫叢集部署採用1+1+1模式，使用3臺主機分別搭建各自服務，下面是polardb-o詳細的叢集配置資訊 。

PolarDB 資料庫	實際地址IP	資料庫架構	說明
PolarDB叢集	192.168.58.130	主	1主1從架構
	192.168.58.131	從
	192.168.58.132	CM	叢集管控節點
	VIP：192.168.58.129	主	VIP由CM控制連線主庫

2.2 Polardb-O部署架構

三、Polardb補丁升級

3.1 升級流程

3.2 環境檢查

1、檢查資料庫叢集狀態
在CM 叢集管控節點執行下面命令來檢查資料叢集狀態

curl -H "Content-Type:application/json"

經檢查master和standby都是處理running狀態，VIP "endpoint"在主節點上，當前主庫處於正常狀態

2、 檢查主備庫執行狀態

使用PolarDB 使用者分別在主備兩個節點檢查資料庫執行狀態:

ps -ef |grep  polar-postgres|grep -v grep |wc -l

經過檢查 polardb資料庫程式存在，資料庫執行正常。

3、  檢查主備同步複製狀態

由於配置了同步複製，健康檢查配置只能在主庫檢查，備庫是無法查詢到同步複製狀態資訊，所以使用下面指令在主庫上面檢查同步複製狀態。

select * from pg_stat_replication ;

經檢查polardb主備庫的同步複製關係正常，複製狀態“streaming”,同步狀態為sync強同步。說明同步複製狀態正常。

4、  檢視當前資料庫版本

3.3           資料庫備份

1、   資料庫物理全備

物理備份使用polardb-O 軟體自帶備份工具polar_basebackup ，它是以物理檔案形式將本地檔案與PFS 資料檔案進行全量備份。本次備份使用主庫來備份，先登入主庫後執行下面命令來進行資料全量備份，並將檔案備份到備份路徑/home/polardb/backups/20201017/ 。

polar_basebackup -D /home/polardb/backups/20201017/base -X stream --progress -v

從上圖可以看到，備份日誌中輸出“ base backup completed ”關鍵字說明物理全備成功。

2、   資料庫邏輯全備

   邏輯備份使用 polardb-O 軟體自帶備份工具 pg_dumpall ，它是以 sql 形式進行全庫備份，同樣也是在主庫進行資料備份，並將檔案備份到備份路徑 /home/polardb/backups/20201017/ 。

pg_dumpall>/home/polardb/backups/20201017/polar_data_all_20201017.sql

從上圖可以看到，全庫備份檔案 polar_data_all_20201017.sql 在增長，代表邏輯全備正常。
3.4     升級備庫

Polardb-O使用CM叢集管控來控制主備之間切換，軟體補丁升級時如果優先主庫，會導致CM觸發主庫切換，導致資料庫不穩定，勢必會影響業務系統正常使用。因此結合當前叢集架構考慮優先升級備庫，備庫停止不會觸發CM管控進行主備切換。接下來會詳細介紹備庫升級全過程。

1、 停止Polardb備庫程式

首先用polardb 使用者，登入polardb 備庫伺服器，使用下面命令停止polardb 程式。

pg_ctl stop

檢查備庫polardb 程式是否成功停止

經檢查備庫polardb 程式已經被成功停掉，業務暫時無影響，主庫可以提供讀寫服務。

2 、 備份polardb-o軟體

在/usr/local 目錄下將polardb 舊軟體包備份出來，為了防止後面升級過程失敗，可以進行備份回退。

sudo cp -r  polardb_o_20200914 polardb_o_20200914.20201017

3 、 解除安裝polardb-o軟體

在polardb使用者下使用sudo方式將polardb安裝的rpm包解除安裝。 

sudo rpm -e PolarDB-O-0200-2.0.0-20200914083756.alios7.x86_64

4、 安裝polardb-o軟體包

在polardb使用者下使用sudo rpm -i命令安裝polardb軟體包。

sudo unzip PolarDB-O-0200-2.0.0-20201009151903.alios7.x86_64.rpm.zip

sudo rpm -ivh  PolarDB-O-0200-2.0.0-20201009151903.alios7.x86_64.rpm

5、 啟動polardb-o備庫服務

由於polardb軟體升級後，生成的軟體目錄版本號發生了變化，對應的PGHOME目錄也要更新，需要修改 polardb使用者環境變數

將.bash_profile 檔案中的

export PGHOME=/usr/local/polardb_o_20200914   修改成export PGHOME=/usr/local/polardb_o_20201009

source ~/.bash_profile

啟動資料庫服務

pg_ctl start

從上圖可以看出資料庫啟動成功。

6 、 檢查升級後版本

7、 檢查polardb-o備庫執行狀態

在CM 叢集管控節點執行下面命令檢視資料叢集狀態:

curl -H "Content-Type:application/json"

經檢查polardb的主備執行狀態”running”，VIP "endpoint"在主節點上，當前主庫處於正常狀態

在主庫執行下面命令檢查資料庫同步複製狀態

select * from pg_stat_replication ;

經檢查polardb主備庫的同步複製關係正常，複製狀態“streaming”,同步狀態為sync強同步。說明同步複製狀態正常。

3.5    主備切換
1、   將主庫切換成備庫
在CM 叢集管控伺服器上執行切換指令進行主備之間切換操作，這裡是將主庫切換到polar-node2 節點上面，老主庫正常會切換成新備庫。
curl -H "Content-Type:application/json" -X POST --data "{\"from\":\"192.168.58.130:5432\",\"to\":\"192.168.58.131:5432\"}"
2、   檢查主備是否成功切換
主備切換成功，檢查同步複製關係正常。

3、   檢查叢集狀態

備庫成功切換成新主庫，原來的老主庫也正常切換回成備庫。

4、   polardb 程式檢查

polardb 主備庫程式啟動正常。

3.6      升級老主庫

1. 停止Polardb-O備庫程式

登入polardb 老主庫伺服器，使用polardb 使用者執行停止命令

pg_ctl stop

檢查老主庫polardb 程式是否成功停止

polardb 程式已經被成功停掉，業務暫時無影響，主庫可以提供讀寫服務。

2. 備份polardb-o軟體

在/usr/local 目錄下將polardb 舊軟體包備份出來。

sudo cp  -r polardb_o_20200914 polardb_o_20200914.20201017

3. 解除安裝polardb-o軟體

sudo rpm -e PolarDB-O-0200-2.0.0-20200914083756.alios7.x86_64

4. 安裝polardb-o軟體包

sudo unzip PolarDB-O-0200-2.0.0-20201009151903.alios7.x86_64.rpm.zip

sudo rpm -ivh  PolarDB-O-0200-2.0.0-20201009151903.alios7.x86_64.rpm

5. 啟動polardb-o備庫服務

由於polardb軟體升級後，生成的軟體目錄版本號發生了變化，對應的PGHOME目錄也要更新，需要修改 polardb使用者環境變數

將.bash_profile 檔案中的

export PGHOME=/usr/local/polardb_o_20200914   修改成export PGHOME=/usr/local/polardb_o_20201009

source ~/.bash_profile

啟動資料庫服務

pg_ctl start

看到以上狀態，說明備庫 polardb 已經成功正常啟動。

6. 檢查升級後版本

7. 檢查polardb-o老備庫執行狀態

在CM叢集管控節點執行下面命令檢視資料叢集狀態:

curl -H "Content-Type:application/json"

檢查結果：master和standby都是running狀態，VIP "endpoint"在主節點上，當前主庫處於正常狀態

在主庫執行如下命令檢查同步複製狀態

select * from pg_stat_replication ;

檢查結果：同步複製狀態“streaming”,同步狀態為sync強同步。以上資訊代表同步複製狀態正常。

3.7    回切主庫

主備庫的polardb軟體庫軟體已經升級成功，接下來模擬資料庫回切到老主庫，在CM管控伺服器上面手動切換主備，完成主備切換測試。將192.168.58.131上面的主庫切回192.168.58.130。

1、    將主庫切換成備庫

[polardb@polar-cm ~]$ curl -H "Content-Type:application/json" -X POST --data "{\"from\":\"192.168.58.131:5432\",\"to\":\"192.168.58.130:5432\"}"

 2、   檢查主備是否成功切換

主備切換成功後，同步複製關係正常，沒有丟失。

3、   檢查叢集狀態

備庫成功切換成新主庫，原來的老主庫也正常切換回成備庫。

4、   檢查 polardb 程式 狀態

檢視polardb 資料庫程式正常存在。

四、總結

經過此次 Polardb-O 資料庫補丁升級實踐， Polardb-O 資料庫補丁升級過程要比 Oracle 補丁升級簡單很多。如按先升備庫，讓主庫提供服務，備庫升完，然後將備庫切換成主庫，再繼續提供服務，整體資料庫補丁升級過程中不會中斷業務。

有需要的朋友可以關注我的公眾號，文章每日一更