高可用集群管理软件: CLup

Clup软件可同时管理多台PG数据库集群，部署方便快速。具备高可用切换、读写分离、负载均衡等多项功能。带有可视化管理界面释放运维人员工作复杂度

• github地址
  https://github.com/hangzhou-cstech/Clup-Download

使用场景

1. 业务系统需7*24小时提供服务，适用此架构可保证业务系统永远在线。

2. 多个业务系统需要同时管理多套集群。

3. 读压力较大需要多个读节点提供系统吞吐能力。

一、 高可用HA

高可用H.A.（High Availability）指的是通过尽量缩短因日常维护操作（计划）和突发的系统崩溃（非计划）所导致的停机时间，以提高系统和应用的可用性，它与被认为是不间断操作的容错技术有所不同。HA系统是企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。

       高可用解决方案有如下几个特性：可靠性、可恢复性、自动故障检测、和连续服务。

二、 Clup

Clup是一套实现PostgreSQL数据库的私有云RDS产品
       可以实现PostgreSQL集群统一管理、统一运维。
       可以实现PostgreSQL集群的故障自动切换等高可用功能
       实现对PostgreSQL数据库性能的监控加告警管理
       实现对数据库所在主机性能数据监控加告警管理
       对PostgreSQL的TopSQL的管理

三、 Clup高可用

• 保障数据可用性
  — 高可用机制自动切换
  — 保障数据一致性

• 读写分离
  — 提供读写VIP
  — 读写分离高可用

• 负载均衡
  — 多个只读备库之间负载均衡

• 高扩展性
  — 读线性扩展
  — 支持分库分表

• 主动探测
  — 主动探测主库存活状态
  — 自动在standby节点选择主库

• 释放主库资源
  — 卸载主库VIP
  — 关闭主库数据库

• 更改复制关系
  — 将其余standby数据库复制指向新主库

• VIP飘逸
  — 将VIP挂载到新的主库上
  — 应用请求自动发送到新的主库上

四、 Clup优点

特点及优势

• 安装配置
  — 开箱即用无需繁琐配置，定位于企业级PostgreSQL集群管理产品

• 高可用切换
  — 支持(自动、手动)，并可在多台备库中进行切换

• 读写分离
  — 支持

• 读负载均衡
  — 支持

• 扩展
  — 当业务压力增大时可动态增加备库提供读服务

• 集群数量
  — 可同时管理多套数据库集群

• 后续支持
  — 代码自主可控，可方便添加功能

• 易用性
  — 提供命令行管理命令可进行查询集群状态及管理集群

• 页面
  — 具有页面监控

五、 Clup高可用解决方案

       乘数Cluster for PostgreSQL软件(简称Clup)在PostgreSQL数据库集群中实现了高可用，目前主要实现了两种高可用：基于共享磁盘的高可用方案、基于流复制的高可用及读写分离的解决方案。

       有一台机器上部署的CLup管理节点，这个管理节点提供WEB管理界面统一管理所有的PostgreSQL数据库。

       每台数据库主机上部署clup-agent。CLup管理节点通过clup-agent来管理这台机器上的PostgreSQL数据库。

对于基于共享磁盘的高可用方案：

       有一个共享存储挂载在两台机器中，正常工作时，数据库运行在一台机器上，同时共享磁盘的文件系统也挂载在这台机器上，另一台机器做为备机。

       当数据库运行的机器出现问题后，Clup会把相应的共享磁盘mount到备机，然后在备机上把数据库拉起来，同时会把相应的VIP飘过来，保证整个集群的高可用。

对于基于流复制的高可用及读写分离的使用场景为：

       有一个主库

       有多个Standby库，Standby库与主库通过streaming replication进行同步。streaming replication的同步模式可以设置为同步或异步。

       有一个write VIP，这个write VIP通常在主库所在的机器上。

       有一个read VIP，这个read VIP是在一台部署了负载均衡器cstlb（是乘数科技提供的负载均衡器）的机器上，cstlb会把请求负载均衡到各台备库上。

       通常为了简化部署，cstlb会直接部署在两台Standby的机器上。

       应用如果需要执行写数据的操作，需要连接write VIP，通过write VIP访问主库。当然对于读延迟敏感的应用也需要通过write VIP访问主库。应用可以通过访问read VIP访问只读的备库。当有多个备库时，使用乘数科技的负载均衡软件cstlb，可以把读分发到多台的只读库上。

       clup安装在一台独立的机器上，clup在这台机器上去探测各个数据库是否正常，如果不正常，则会进行相应的切换工作。

       当主库坏的时候，clup会自动把其中一台Standby库提升为主库，从而实现高可用。同时会通知负载均衡软件cstlb中把这台提升为主库的Standby库从负载均衡中去掉。

       当一台Standby库出现问题时，当read VIP也在这台机器上时，clup会把read VIP切换到另一台机器上。同时也会把这台Standby库从负载均衡cstlb中去掉。

       当然我们也可以不使用读写分离，即不配置read VIP和读负载均衡，对数据库的所有的读写访问都是通过write VIP

六、 Clup主要功能

       支持一键创建流复制集群、添加流复制集群、添加共享磁盘高可用集群。

       流复制高可用集群支持异步模式和同步模式。

       集群发生故障时可以自动切换。也可以手动进行HA切换

       支持创建和添加数据库、数据库启停、登录数据库主机、psql连接数据库、一键搭建备库、复制连接切换到其他库（支持级联主备）、备库激活为主库

       可以查看每一个数据库中所有的session，可以根据需要对session进行cancel和terminate

       支持数据库所在主机的CPU、内存、SWAP、网络收发包、网络流量、磁盘流量、磁盘的 IOPS性能监控

       支持对每个数据库的数据目录所在磁盘使用率、连接数、WAL吞吐量、复制连接数、备库延迟、数据行操作统计、每秒数据块读数和命中数、每秒事务数 提交数 回滚数、和topSQL监控

       支持数据库、主机和集群HA的监控报警，支持企业微信、钉钉、右键告警通知