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    数据传输服务 DTS：自建PostgreSQL同步至PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）

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    数据传输服务 DTS：自建PostgreSQL同步至PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）

    更新时间：Dec 08, 2023

    本文介绍如何使用数据传输服务DTS（Data Transmission Service），实现自建PostgreSQL同步至PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）。

    前提条件

    • 已创建源数据库自建PostgreSQL和目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）。

      说明

    • 目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）的存储空间须大于源数据库自建PostgreSQL占用的存储空间。

    注意事项

    说明

    • 在库表结构同步过程中，DTS会将源数据库中的外键同步到目标数据库。

    • 在全量同步和增量同步过程中，DTS会以Session级别暂时禁用约束检查以及外键级联操作。若任务运行时源库存在级联更新、删除操作，可能会导致数据不一致。

    类型

    说明

    源库限制

    • 待同步的表需具备主键或唯一约束，且字段具有唯一性，否则可能会导致目标数据库中出现重复数据。

    • 若同步对象为表级别，且需进行编辑（如表列名映射），单次同步任务的表数量超过5000时，建议您拆分待同步的表，分批配置多个任务，或者配置整库的同步任务，否则任务提交后可能会显示请求报错。

    • WAL日志：

      • 需开启，即设置wal_level参数的值为logical。

      • 如为增量同步任务，DTS要求源数据库的WAL日志保存24小时以上，如为全量同步和增量同步任务，DTS要求源数据库的WAL日志至少保留7天以上（您可在全量同步完成后将WAL日志保存时间设置为24小时以上），否则DTS可能因无法获取WAL日志而导致任务失败，极端情况下甚至可能会导致数据不一致或丢失。由于您所设置的WAL日志保存时间低于DTS要求的时间进而导致的问题，不在DTS的SLA保障范围内。

    • 如自建PostgreSQL进行主备切换，会导致同步失败。

    • 需要确保max_wal_senders和max_replication_slots的参数值，均大于当前数据库复制槽已使用数与需要以该自建PostgreSQL为源创建的DTS实例数的总和。

    • 若源库有长事务，且实例包含增量同步任务，则可能会导致源库长事务提交前的预写日志WAL（Write-Ahead Logging）无法清理而堆积，从而造成源库磁盘空间不足。

    • 当源实例为Google Cloud Platform Cloud SQL for PostgreSQL时，源库的数据库账号需填入具有cloudsqlsuperuer权限的账号。在选择同步对象时需选择此账号有权限管理的对象，或者给此账号添加目标对象的Owner权限。

      说明

      具有cloudsqlsuperuer权限的账号，无法管理Owner为其他cloudsqlsuperuer权限账号的数据。

    其他限制

    • 暂不支持结构初始化，在配置同步任务前，您需要在目标实例中创建对应的库和表。

    • 单个数据同步任务只能同步一个数据库，如需同步多个数据库，您需要为每个数据库配置数据同步任务。

    • 同步期间，如果同步对象的选择粒度为Schema，在待同步的Schema中创建了新的表或使用RENAME命令重建了待同步的表，您需要在对该表写入数据前执行ALTER TABLE schema.table REPLICA IDENTITY FULL;命令，以保障该表数据同步的一致性。 执行该命令期间，建议您不要有锁表操作，否则会导致表锁死。

      说明

      • 将上述命令中的schema和table替换成真实的Schema名和表名。

      • 建议您在业务低峰期进行操作。

    • DTS的校验对象为数据内容，暂不支持Sequence等元数据的校验，您需要自行校验。

    • 由于业务切换到目标端后，新写入的Sequence不会按照源库的Sequence最大值作为初始值去递增，您需要在业务切换前，在源库中查询对应Sequence的最大值，然后在目标库中将其作为对应Sequence的初始值。查询源库Sequence值的相关命令如下： 

      do language plpgsql $$
declare
  nsp name;
  rel name;
  val int8;
begin
  for nsp,rel in select nspname,relname from pg_class t2 , pg_namespace t3 where t2.relnamespace=t3.oid and t2.relkind='S'
  loop
    execute format($_$select last_value from %I.%I$_$, nsp, rel) into val;
    raise notice '%',
    format($_$select setval('%I.%I'::regclass, %s);$_$, nsp, rel, val+1);
  end loop;
end;
$$;

    • DTS会在源库中创建以下临时表，用于获取增量数据的DDL、增量表的结构、心跳信息等。在同步期间，请勿删除源库中的临时表，否则会导致DTS任务异常。临时表会在DTS实例释放后自动删除。

      public.dts_pg_class、public.dts_pg_attribute、public.dts_pg_type、public.dts_pg_enum、public.dts_postgres_heartbeat、public.dts_ddl_command、public.dts_args_session。

    • 为保障同步延迟时间展示的准确性，DTS会在源库中新增一个名为dts_postgres_heartbeat的心跳表。

    • 同步期间，DTS会在源库中创建前缀为dts_sync_的replication slot用于复制数据。通过该replication slot，DTS可以获取源库15分钟内的增量日志。

      说明

      当释放同步任务或同步失败时，DTS会主动清理该replication slot；如果自建PostgreSQL发生了主备切换，则需要您登录备库来手动清理。

      Amazon slot查询信息

    • 执行数据同步前需评估源库和目标库的性能，同时建议业务低峰期执行数据同步。否则全量数据初始化时将占用源库和目标库一定的读写资源，可能会导致数据库的负载上升。

    • 全量初始化会并发执行INSERT操作，导致目标数据库的表产生碎片，因此全量初始化完成后目标实例的表空间比源实例的表空间大。

    • 对于表级别的数据同步，如果除DTS以外的数据没有写入目标库，您可以使用数据管理DMS（Data Management）来执行在线DDL变更，请参见不锁表结构变更。

    • 在DTS同步期间，不允许有除DTS外的数据写入目标库，否则会导致源库与目标库数据不一致。例如，有除DTS外的数据写入目标库时，使用DMS执行在线DDL变更，可能引起目标库数据丢失。

    费用说明

    同步类型链路配置费用
    库表结构同步和全量数据同步不收费。
    增量数据同步收费，详情请参见计费概述。

    支持的同步架构

    • 一对一单向同步

    • 一对多单向同步

    • 级联单向同步

    • 多对一单向同步

    关于各类同步架构的介绍及注意事项，请参见数据同步拓扑介绍。

    支持同步的SQL操作

    操作类型

    SQL操作语句

    DML

    INSERT、UPDATE、DELETE

    DDL

    • 仅2020年10月01日后创建的数据同步任务，支持同步DDL操作。

      重要

    • 源自建PostgreSQL数据库账号为高权限账号，且小版本大于或等于20210228时，同步任务支持如下DDL：

      • CREATE TABLE、DROP TABLE

      • ALTER TABLE（包括RENAME TABLE、ADD COLUMN、ADD COLUMN DEFAULT、ALTER COLUMN TYPE、DROP COLUMN、ADD CONSTRAINT、ADD CONSTRAINT CHECK、ALTER COLUMN DROP DEFAULT）

      • TRUNCATE TABLE（源库PostgreSQL为PostgreSQL 11及以上版本）

      • CREATE INDEX ON TABLE

      重要

      • 不支持同步DDL中包含的附加信息，如CASCADE或RESTRICT等。

      • 不支持同步使用SET session_replication_role = replica命令的会话中的DDL。

      • 若源库单次提交的多条SQL中同时包含DML和DDL，则该DDL不会被同步。

      • 若源库单次提交的多条SQL中包含非同步对象的DDL，则该DDL不会被同步。

    数据库账号的权限要求

    数据库

    所需权限

    账号创建及授权方式

    自建PostgreSQL

    superuser权限。

    CREATE USER和用户权限管理。

    PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）

    具备数据库Owner权限。

    数据库Owner在创建数据库时已指定。

    准备工作

    说明

    如下所示为Linux系统的操作步骤。

    自建PostgreSQL（所有版本）需执行如下准备工作。

    1. 登录自建PostgreSQL所属的服务器。

    2. 执行如下命令，查询数据库已使用复制槽数量。

      select count(1) from pg_replication_slots;

    3. 修改配置文件postgresql.conf，将配置文件中的wal_level设置为logical，并确保max_wal_senders和max_replication_slots的参数值，均大于数据库复制槽已使用数与需要以该自建PostgreSQL为源创建的DTS实例数的总和。

      # - Settings -

wal_level = logical			# minimal, replica, or logical
					# (change requires restart)

......

# - Sending Server(s) -

# Set these on the master and on any standby that will send replication data.

max_wal_senders = 10		# max number of walsender processes
				# (change requires restart)
#wal_keep_segments = 0		# in logfile segments, 16MB each; 0 disables
#wal_sender_timeout = 60s	# in milliseconds; 0 disables

max_replication_slots = 10	# max number of replication slots
				# (change requires restart)
      说明

      配置文件修改完成后，您需要重启自建PostgreSQL使参数生效。

    4. 将DTS的IP地址加入至自建PostgreSQL的配置文件pg_hba.conf中。您只需添加目标数据库所在区域对应的DTS IP地址段，详情请参见迁移、同步或订阅本地数据库时需添加的IP白名单。

      说明

      • 配置文件修改完成后，您需要执行SELECTpg_reload_conf();命令或重启自建PostgreSQL使参数生效。

      • 关于该配置文件的设置请参见pg_hba.conf文件。如果您已将信任地址配置为0.0.0.0/0（如下图所示），可跳过本步骤。

      IP

    5. 根据待同步对象所属的数据库和Schema信息，在目标数据库实例中创建相应数据库和Schema。

    若自建PostgreSQL版本为9.4.8~10.0，则您还需执行如下准备工作。

    1. 下载PostgreSQL源码并完成编译安装。

      1. 登录自建PostgreSQL所属的服务器。

      2. 根据源库自建PostgreSQL的版本，从PostgreSQL官网下载对应版本的源码。

      3. 依次执行命令sudo ./configure、sudo make、sudo make install，配置、编译并安装源码。

        重要

        • 编译安装PostgreSQL时，PostgreSQL的操作系统版本需与GCC（GNU编译器套件）版本保持一致。

        • 如执行sudo ./configure遇到报错，您可以根据报错提示调整命令。例如，报错信息为readline library not found. Use --without-readline to disable readline support.，则您可以调整命令为sudo ./configure --without-readline.

        • 如您选择其他方式安装PostgreSQL，需要在系统版本以及GCC版本相同的测试环境下，编译ali_decoding。

    2. 下载DTS提供的插件ali_decoding并完成编译安装。

      1. 下载ali_decoding。

      2. 将ali_decoding整个目录拷贝至PostgreSQL（已完成编译安装）的contrib目录中。

        contrib目录

      3. 进入ali_decoding目录，将Makefile文件的内容替换为如下：

        # contrib/ali_decoding/Makefile
MODULE_big = ali_decoding
MODULES = ali_decoding
OBJS    = ali_decoding.o

DATA = ali_decoding--0.0.1.sql ali_decoding--unpackaged--0.0.1.sql

EXTENSION = ali_decoding

NAME = ali_decoding

#subdir = contrib/ali_decoding
#top_builddir = ../..
#include $(top_builddir)/src/Makefile.global
#include $(top_srcdir)/contrib/contrib-global.mk

#PG_CONFIG = /usr/pgsql-9.6/bin/pg_config
#pgsql_lib_dir := $(shell $(PG_CONFIG) --libdir)
#PGXS := $(shell $(PG_CONFIG) --pgxs)
#include $(PGXS)

# 源码安装用以下
ifdef USE_PGXS
PG_CONFIG = pg_config
PGXS := $(shell $(PG_CONFIG) --pgxs)
include $(PGXS)
else
subdir = contrib/ali_decoding
top_builddir = ../..
include $(top_builddir)/src/Makefile.global
include $(top_srcdir)/contrib/contrib-global.mk
endif

      4. 进入ali_decoding目录，依次执行命令sudo make、sudo make install，编译ali_decoding，并得到安装ali_decoding所需的文件。

      5. 将如下文件复制至指定位置。

        指定位置

    3. 根据待同步对象所属的数据库和Schema信息，在目标数据库实例中创建相应数据库和Schema。

    操作步骤

    1. 进入同步任务的列表页面。
      1. 登录DMS数据管理服务。
      2. 在顶部菜单栏中，单击集成与开发（DTS）。
      3. 在左侧导航栏，选择数据传输（DTS） > 数据同步。
      说明
    2. 在同步任务右侧，选择同步实例所属地域。
      说明 新版DTS同步任务列表页面，需要在页面左上角选择同步实例所属地域。

    3. 单击创建任务，配置源库及目标库信息。

      类别

      配置

      说明

      无

      任务名称

      DTS会自动生成一个任务名称，建议配置具有业务意义的名称（无唯一性要求），便于后续识别。

      源库信息

      选择已有的DMS数据库实例

      您可以按实际需求，选择是否使用已有实例。

      • 如使用已有实例，下方数据库信息将自动填入，您无需重复输入。

      • 如不使用已有实例，您需要输入下方的数据库信息。

      数据库类型

      选择PostgreSQL。

      接入方式

      选择云企业网CEN。

      实例地区

      选择自建PostgreSQL数据库所属地域。

      是否跨阿里云账号

      本场景使用同一阿里云账号进行同步，需选择为不跨账号。

      已和源库互联的VPC网络

      选择与自建PostgreSQL数据库互联的VPC网络。

      IP地址

      填入自建PostgreSQL数据库的服务器IP地址。

      端口

      填入自建PostgreSQL数据库提供服务的端口，默认为5432。

      数据库名称

      填入自建PostgreSQL中同步对象所属数据库的名称。

      数据库账号

      填入自建PostgreSQL的数据库账号，权限要求，请参见数据库账号的权限要求。

      数据库密码

      填入该数据库账号对应的密码。

      目标库信息

      选择已有的DMS数据库实例

      您可以按实际需求，选择是否使用已有实例。

      • 如使用已有实例，下方数据库信息将自动填入，您无需重复输入。

      • 如不使用已有实例，您需要输入下方的数据库信息。

      数据库类型

      选择PolarDB（兼容Oracle）。

      接入方式

      选择专线/VPN网关/智能网关。

      实例地区

      选择目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）集群所属地域。

      已和源库互联的VPC网络

      选择与PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）集群互联的VPC网络。

      DNS或IP地址

      填入目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）集群主节点的访问地址。

      说明

      您可以在电脑中通过Ping命令来获取目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）集群直连访问地址对应的IP地址。

      端口

      填入目标数据库的服务端口，默认为1521。

      数据库名称

      填入目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）实例中同步对象所属数据库的名称。

      数据库账号

      填入目标PolarDB PostgreSQL版（兼容Oracle）实例的数据库账号，权限要求，请参见数据库账号的权限要求。

      数据库密码

      填入该数据库账号对应的密码。

    4. 配置完成后，单击页面下方的测试连接以进行下一步。

      如果源或目标数据库是阿里云数据库实例（例如RDS MySQL、云数据库MongoDB版等），DTS会自动将对应地区DTS服务的IP地址添加到阿里云数据库实例的白名单中；如果源或目标数据库是ECS上的自建数据库，DTS会自动将对应地区DTS服务的IP地址添到ECS的安全规则中，您还需确保自建数据库没有限制ECS的访问（若数据库是集群部署在多个ECS实例，您需要手动将DTS服务对应地区的IP地址添到其余每个ECS的安全规则中）；如果源或目标数据库是IDC自建数据库或其他云数据库，则需要您手动添加对应地区DTS服务的IP地址，以允许来自DTS服务器的访问。DTS服务的IP地址，请参见DTS服务器的IP地址段。

      警告

      DTS自动添加或您手动添加DTS服务的公网IP地址段可能会存在安全风险，一旦使用本产品代表您已理解和确认其中可能存在的安全风险，并且需要您做好基本的安全防护，包括但不限于加强账号密码强度防范、限制各网段开放的端口号、内部各API使用鉴权方式通信、定期检查并限制不需要的网段，或者使用通过内网（专线/VPN网关/智能网关）的方式接入。

    5. 配置任务对象及高级配置。

      配置

      说明

      同步类型

      固定选中增量同步。仅支持选中全量同步，不支持库表结构同步。预检查完成后，DTS会将源实例中待同步对象的数据在目标集群中初始化，作为后续增量同步数据的基线数据。

      目标已存在表的处理模式

      • 预检查并报错拦截：检查目标数据库中是否有同名的表。如果目标数据库中没有同名的表，则通过该检查项目；如果目标数据库中有同名的表，则在预检查阶段提示错误，数据同步任务不会被启动。

        说明

        如果目标库中同名的表不方便删除或重命名，您可以更改该表在目标库中的名称，请参见库表列名映射。

      • 忽略报错并继续执行：跳过目标数据库中是否有同名表的检查项。

        警告

        选择为忽略报错并继续执行，可能导致数据不一致，给业务带来风险，例如：

        • 表结构一致的情况下，如在目标库遇到与源库主键或唯一键的值相同的记录：

          • 全量期间，DTS会保留目标集群中的该条记录，即源库中的该条记录不会同步至目标数据库中。

          • 增量期间，DTS不会保留目标集群中的该条记录，即源库中的该条记录会覆盖至目标数据库中。

        • 表结构不一致的情况下，可能会导致无法初始化数据、只能同步部分列的数据或同步失败，请谨慎操作。

      源库对象

      在源库对象框中单击待同步对象，然后单击向右将其移动至已选择对象框。

      说明

      同步对象的选择粒度为schema、表或列。

      已选择对象

      • 如需更改单个同步对象在目标实例中的名称，请右击已选择对象中的同步对象，设置方式，请参见库表列名单个映射。

      • 如需批量更改同步对象在目标实例中的名称，请单击已选择对象方框右上方的批量编辑，设置方式，请参见库表列名批量映射。

      说明

      • 如需按库或表级别选择同步的SQL操作，请在已选择对象中右击待同步对象，并在弹出的对话框中选择所需同步的SQL操作。支持的操作请参见支持同步的SQL操作。

      • 如需设置WHERE条件过滤数据，请在已选择对象中右击待同步的表，在弹出的对话框中设置过滤条件。设置方法请参见设置过滤条件。

    6. 单击下一步高级配置，进行高级配置。

      配置

      说明

      设置告警

      是否设置告警，当同步失败或延迟超过阈值后，将通知告警联系人。

      源库、目标库无法连接后的重试时间

      在同步任务启动后，若源库或目标库连接失败则DTS会报错，并会立即进行持续的重试连接，默认持续重试时间为720分钟，您也可以在取值范围（10~1440分钟）内自定义重试时间，建议设置30分钟以上。如果DTS在设置的重试时间内重新连接上源库、目标库，同步任务将自动恢复。否则，同步任务将会失败。

      说明

      • 针对同源或者同目标的多个DTS实例，如DTS实例A和DTS实例B，设置网络重试时间时A设置30分钟，B设置60分钟，则重试时间以低的30分钟为准。

      • 由于连接重试期间，DTS将收取任务运行费用，建议您根据业务需要自定义重试时间，或者在源和目标库实例释放后尽快释放DTS实例。

      源库、目标库出现其他问题后的重试时间

      在同步任务启动后，若源库或目标库出现非连接性的其他问题（如DDL或DML执行异常），则DTS会报错并会立即进行持续的重试操作，默认持续重试时间为10分钟，您也可以在取值范围（1~1440分钟）内自定义重试时间，建议设置10分钟以上。如果DTS在设置的重试时间内相关操作执行成功，同步任务将自动恢复。否则，同步任务将会失败。

      重要

      源库、目标库出现其他问题后的重试时间的值需要小于源库、目标库无法连接后的重试时间的值。

      配置ETL功能

      选择是否配置ETL功能。关于ETL的更多信息，请参见什么是ETL。

    7. 保存任务并进行预检查。

      • 若您需要查看调用API接口配置该实例时的参数信息，请将鼠标光标移动至下一步保存任务并预检查按钮上，然后单击气泡中的预览OpenAPI参数。

      • 若您无需查看或已完成查看API参数，请单击页面下方的下一步保存任务并预检查。

      说明

      • 在同步作业正式启动之前，会先进行预检查。只有预检查通过后，才能成功启动同步作业。

      • 如果预检查失败，请单击失败检查项后的查看详情，并根据提示修复后重新进行预检查。

      • 如果预检查产生警告：

        • 对于不可以忽略的检查项，请单击失败检查项后的查看详情，并根据提示修复后重新进行预检查。

        • 对于可以忽略无需修复的检查项，您可以依次单击点击确认告警详情、确认屏蔽、确定、重新进行预检查，跳过告警检查项重新进行预检查。如果选择屏蔽告警检查项，可能会导致数据不一致等问题，给业务带来风险。

    8. 预检查通过率显示为100%时，单击下一步购买。

    9. 在购买页面，选择数据同步实例的计费方式、链路规格，详细说明请参见下表。

      类别

      参数

      说明

      信息配置

      计费方式

      • 预付费（包年包月）：在新建实例时支付费用。适合长期需求，价格比按量付费更实惠，且购买时长越长，折扣越多。

      • 后付费（按量付费）：按小时扣费。适合短期需求，用完可立即释放实例，节省费用。

      资源组配置

      实例所属的资源组，默认为default resource group。更多信息，请参见什么是资源管理。

      链路规格

      DTS为您提供了不同性能的同步规格，同步链路规格的不同会影响同步速率，您可以根据业务场景进行选择。更多信息，请参见数据同步链路规格说明。

      订购时长

      在预付费模式下，选择包年包月实例的时长和数量，包月可选择1~9个月，包年可选择1年、2年、3年和5年。

      说明

      该选项仅在付费类型为预付费时出现。

    10. 配置完成后，阅读并勾选《数据传输（按量付费）服务条款》。

    11. 单击购买并启动，同步任务正式开始，您可在数据同步界面查看具体任务进度。