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    云服务器 ECS：搭建PostgreSQL主从架构

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    云服务器 ECS：搭建PostgreSQL主从架构

    更新时间：Dec 26, 2025

    通过搭建PostgreSQL主从架构，实现读写分离，将读操作分流至从节点，提升查询性能。同时，从节点可作为主节点的数据副本，在主节点故障时用于数据恢复或手动故障切换，从而提高系统可用性。

    方案架构

    image

    工作流程说明

    1. 数据写入与生成预写日志（Write-Ahead Log，WAL）：主节点处理写事务，并将数据变更记录到WAL。

    2. 传输WAL日志：主节点的walsender进程通过流式复制，将WAL实时传输到从节点的walreceiver进程。

    3. 数据同步：从节点的walreceiver进程接收WAL，恢复进程读取WAL并将其中的数据变更写入从节点数据库，实现与主节点的数据同步。

    4. 提供只读服务：从节点在持续同步的同时，对外提供只读查询服务。

    实施步骤

    步骤一：准备 ECS 实例和网络环境

    创建两台ECS实例，分别作为主节点和从节点。实例配置：

    • 规格：ecs.c7.large（2vCPU，4GiB）或更高规格。

    • 镜像：Alibaba Cloud Linux 3.2104 LTS 64位/CentOS 8.x 64位/Ubuntu 22.04 64位。

    • 网络：专有网络VPC，位于同一地域和可用区，以降低网络延迟，确保数据同步性能。需开通公网访问权限，用于下载安装包。

      高可用性主要通过主从架构实现，从节点作为数据副本用于故障恢复。

    • 安全组：配置相同的安全组。

    示例私网IP：

    • 主节点私网IP示例：192.168.1.10

    • 从节点私网IP示例：192.168.1.20

    步骤二：配置PostgreSQL主节点

    Alibaba Cloud Linux 3/CentOS 8

    以PostgreSQL18为例。

    1. 登录ECS实例。

      1. 访问ECS控制台-实例。在页面左侧顶部，选择目标资源所在的资源组和地域。

      2. 进入目标实例详情页，单击远程连接，选择通过Workbench远程连接。根据页面提示登录，进入终端页面。

    2. 安装PostgreSQL18。配置YUM仓库并安装服务端软件包。

      # 判断操作系统类型,如果是CentOS 8则禁用系统默认的PostgreSQL模块
if [ -f /etc/os-release ]; then
    . /etc/os-release
    if [ "$ID" = "centos" ] && [ "${VERSION_ID%%.*}" = "8" ]; then
        sudo dnf --assumeyes module disable postgresql
    fi
fi
# 添加 PostgreSQL 官方 YUM 仓库
sudo rpm -Uvh http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/yum/reporpms/EL-8-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
#替换仓库地址为阿里云镜像源以加速下载
sudo sed -i "s@https://download.postgresql.org/pub@http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
sudo sed -i "s@\$releasever@8@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
# 安装PostgreSQL18服务端
sudo dnf install -y postgresql18-server

    3. 初始化数据库。创建数据目录/var/lib/pgsql/18/data/并生成默认的配置文件。

      sudo /usr/pgsql-18/bin/postgresql-18-setup initdb

    4. 编辑/var/lib/pgsql/18/data/postgresql.conf文件，配置监听地址、WAL级别等参数。

      # 监听来自所有网络接口的连接。
listen_addresses = '*'
# 设置WAL级别为replica。
wal_level = replica
# 设置最大允许的流复制连接数，应大于或等于从节点数量。
max_wal_senders = 3
# 启用WAL归档。当从节点长时间掉线导致主节点WAL被清理时，从节点可自动从归档恢复。
archive_mode = on
# 归档方案配置，此处示例为归档至/mnt/server/archivedir/。
archive_command = 'test ! -f /mnt/server/archivedir/%f && cp %p /mnt/server/archivedir/%f'

    5. 启动服务并创建PostgreSQL用户和复制槽。

      1. 启动PostgreSQL服务并设置开机自启。

        sudo systemctl enable postgresql-18.service
sudo systemctl start postgresql-18.service

      2. 创建一个具有REPLICATION权限的PostgreSQL用户。

        sudo -u postgres psql -c "CREATE ROLE replica_user WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'YOUR_SECURE_PASSWORD';"

      3. 创建物理复制槽，当从节点因网络中断或停机维护导致离线时，主节点会自动清理旧的WAL日志。创建复制槽可强制主节点保留这些日志，确保从节点恢复后能继续同步。

        sudo -u postgres psql -c "SELECT pg_create_physical_replication_slot('secondary_slot');"

    6. 配置pg_hba.conf文件以允许从节点连接。在/var/lib/pgsql/18/data/pg_hba.conf文件末尾添加认证规则，允许从节点以PostgreSQL用户的身份连接。

      # TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
host    replication     replica_user    192.168.1.20/32         scram-sha-256

      • replica_user：PostgreSQL用户名。

      • 192.168.1.20：从节点的私网IP。

    7. 重启服务使配置生效。

      sudo systemctl restart postgresql-18.service

    Ubuntu/Debian

    Ubuntu版本需在22.04及以上，Debian版本需在11及以上，本文以PostgreSQL18为例。

    1. 登录ECS实例。

      1. 访问ECS控制台-实例。在页面左侧顶部，选择目标资源所在的资源组和地域。

      2. 进入目标实例详情页，单击远程连接，选择通过Workbench远程连接。根据页面提示登录，进入终端页面。

    2. 安装PostgreSQL18。配置PostgreSQL的APT仓库并安装软件包。

      # 添加 PostgreSQL 官方 APT 仓库并使用阿里云镜像
sudo sh -c 'echo "deb [signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/postgresql.gpg] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/apt/ $(lsb_release -sc)-pgdg main" > /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list'

# 导入仓库签名密钥
wget -qO - http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/apt/ACCC4CF8.asc | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/trusted.gpg.d/postgresql.gpg

# 更新软件包列表并安装
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y postgresql-18

    3. 编辑/etc/postgresql/18/main/postgresql.conf文件，配置监听地址、WAL级别等参数。

      # 监听来自所有网络接口的连接。
listen_addresses = '*'
# 设置WAL级别为replica。
wal_level = replica
# 设置最大允许的流复制连接数，应大于或等于从节点数量。
max_wal_senders = 3
# 启用WAL归档。当从节点长时间掉线导致主节点WAL被清理时，从节点可自动从归档恢复。
archive_mode = on
# 归档方案配置，此处示例为归档至/mnt/server/archivedir/。
archive_command = 'test ! -f /mnt/server/archivedir/%f && cp %p /mnt/server/archivedir/%f'

    4. 启动服务并创建PostgreSQL用户和复制槽。

      1. 启动PostgreSQL服务并设置开机自启。

        sudo systemctl enable postgresql.service
sudo systemctl start postgresql.service

      2. 创建一个具有REPLICATION权限的PostgreSQL用户。

        sudo -u postgres psql -c "CREATE ROLE replica_user WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'YOUR_SECURE_PASSWORD';"

      3. 创建物理复制槽，当从节点因网络中断或停机维护导致离线时，主节点会自动清理旧的WAL日志。创建复制槽可强制主节点保留这些日志，确保从节点恢复后能继续同步。

        sudo -u postgres psql -c "SELECT pg_create_physical_replication_slot('secondary_slot');"

    5. 配置pg_hba.conf文件以允许从节点连接在/etc/postgresql/18/main/pg_hba.conf文件末尾添加认证规则，允许从节点以PostgreSQL用户的身份连接。

      # TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
host    replication     replica_user    192.168.1.20/32         scram-sha-256

      • replica_user：PostgreSQL用户名。

      • 192.168.1.20：从节点的私网IP。

    6. 重启服务使配置生效。

      sudo systemctl restart postgresql.service

    Alibaba Cloud Linux 2/CentOS 7

    以PostgreSQL15为例。

    1. 登录ECS实例。

      1. 访问ECS控制台-实例。在页面左侧顶部，选择目标资源所在的资源组和地域。

      2. 进入目标实例详情页，单击远程连接，选择通过Workbench远程连接。根据页面提示登录，进入终端页面。

    2. 安装PostgreSQL15。配置YUM仓库并安装服务端软件包。

      # 添加 PostgreSQL 官方 YUM 仓库
sudo rpm -Uvh http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
#替换仓库地址为阿里云镜像源以加速下载
sudo sed -i "s@https://download.postgresql.org/pub@http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
sudo sed -i "s@\$releasever@7@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
# 安装PostgreSQL15服务端
sudo yum install -y postgresql15-server

    3. 初始化数据库。创建数据目录/var/lib/pgsql/15/data/并生成默认的配置文件。

      sudo /usr/pgsql-15/bin/postgresql-15-setup initdb

    4. 编辑/var/lib/pgsql/15/data/postgresql.conf文件，配置监听地址、WAL级别等参数。

      # 监听来自所有网络接口的连接。
listen_addresses = '*'
# 设置WAL级别为replica。
wal_level = replica
# 设置最大允许的流复制连接数，应大于或等于从节点数量。
max_wal_senders = 3
# 启用WAL归档。当从节点长时间掉线导致主节点WAL被清理时，从节点可自动从归档恢复。
archive_mode = on
# 归档方案配置，此处示例为归档至/mnt/server/archivedir/。
archive_command = 'test ! -f /mnt/server/archivedir/%f && cp %p /mnt/server/archivedir/%f'

    5. 启动服务并创建PostgreSQL用户和复制槽。

      1. 启动PostgreSQL服务并设置开机自启。

        sudo systemctl enable postgresql-15.service
sudo systemctl start postgresql-15.service

      2. 创建一个具有REPLICATION权限的PostgreSQL用户。

        sudo -u postgres psql -c "CREATE ROLE replica_user WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'YOUR_SECURE_PASSWORD';"

      3. 创建物理复制槽，当从节点因网络中断或停机维护导致离线时，主节点会自动清理旧的WAL日志。创建复制槽可强制主节点保留这些日志，确保从节点恢复后能继续同步。

        sudo -u postgres psql -c "SELECT pg_create_physical_replication_slot('secondary_slot');"

    6. 配置pg_hba.conf文件以允许从节点连接。在/var/lib/pgsql/15/data/pg_hba.conf文件末尾添加认证规则，允许从节点以PostgreSQL用户的身份连接。

      # TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD
host    replication     replica_user    192.168.1.20/32         scram-sha-256

      • replica_user：PostgreSQL用户名。

      • 192.168.1.20：为从节点的私网IP。

      • scram-sha-256：一种比md5更安全的密码认证方法。

    7. 重启服务使配置生效。

      sudo systemctl restart postgresql-15.service

    步骤三：配置PostgreSQL从节点

    Alibaba Cloud Linux 3/CentOS 8

    1. 安装PostgreSQL18。配置YUM仓库并安装服务端软件包。

      # 判断操作系统类型,如果是CentOS 8则禁用系统默认的PostgreSQL模块
if [ -f /etc/os-release ]; then
    . /etc/os-release
    if [ "$ID" = "centos" ] && [ "${VERSION_ID%%.*}" = "8" ]; then
        sudo dnf --assumeyes module disable postgresql
    fi
fi
# 添加 PostgreSQL 官方 YUM 仓库
sudo rpm -Uvh http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/yum/reporpms/EL-8-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
#替换仓库地址为阿里云镜像源以加速下载
sudo sed -i "s@https://download.postgresql.org/pub@http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
sudo sed -i "s@\$releasever@8@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
# 安装PostgreSQL18服务端
sudo dnf install -y postgresql18-server

    2. 在postgres用户的家目录下创建.pgpass文件，用于自动提供PostgreSQL用户的密码。

      1. 切换到postgres用户。

        sudo su - postgres

      2. 创建并配置.pgpass文件。

        echo "192.168.1.10:5432:replication:replica_user:YOUR_SECURE_PASSWORD" > ~/.pgpass
chmod 600 ~/.pgpass

      3. 退出postgres用户。

        exit

    3. 从主节点克隆数据。使用pg_basebackup工具从主节点获取数据。

      重要

      此操作会将主节点的数据全量同步并覆盖至目标数据目录/var/lib/pgsql/18/data/。请确保该目录内无数据。

      # 以 postgres 用户身份执行基础备份
sudo -u postgres pg_basebackup -h 192.168.1.10 -D /var/lib/pgsql/18/data/ -U replica_user -P -v --wal-method=stream

      • -h: 主节点IP。

      • -D: 从节点数据目录。

      • -U: PostgreSQL用户名。

    4. 创建standby.signal文件以启用备库模式。此空文件用于告知PostgreSQL在启动时进入备用（standby）模式，而非作为主库启动。

      sudo -u postgres touch /var/lib/pgsql/18/data/standby.signal

    5. 配置postgresql.conf文件以连接主库。编辑/var/lib/pgsql/18/data/postgresql.conf文件，添加主库连接信息和热备配置。

      primary_conninfo中无需包含密码，PostgreSQL会自动使用.pgpass文件中的密码。
      # 主节点连接信息，用于建立流复制
# slot_name 必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=replica_user application_name=secondary_node1'
# 指定复制槽名称，必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_slot_name = 'secondary_slot'
# 开启热备模式，允许在同步时提供只读查询
hot_standby = on

    6. 启动从节点服务。

      sudo systemctl enable postgresql-18.service
sudo systemctl start postgresql-18.service

    Ubuntu/Debian

    1. 安装PostgreSQL18。配置PostgreSQL的APT仓库并安装软件包。

      # 添加 PostgreSQL 官方 APT 仓库并使用阿里云镜像
sudo sh -c 'echo "deb [signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/postgresql.gpg] http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/apt/ $(lsb_release -sc)-pgdg main" > /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list'

# 导入仓库签名密钥
wget -qO - http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/apt/ACCC4CF8.asc | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/trusted.gpg.d/postgresql.gpg

# 更新软件包列表并安装
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y postgresql-18

    2. 在postgres用户的家目录下创建.pgpass文件，用于自动提供PostgreSQL用户的密码。

      1. 切换到postgres用户。

        sudo su - postgres

      2. 创建并配置.pgpass文件。

        echo "192.168.1.10:5432:replication:replica_user:YOUR_SECURE_PASSWORD" > ~/.pgpass
chmod 600 ~/.pgpass

      3. 退出postgres用户。

        exit

    3. 从主节点克隆数据。使用pg_basebackup工具从主节点获取数据。

      重要

      此操作会将主节点的数据全量同步并覆盖至目标数据目录/var/lib/postgresql/18/main/。请确保该目录内无数据。

      # 以 postgres 用户身份执行基础备份
sudo -u postgres pg_basebackup -h 192.168.1.10 -D /var/lib/postgresql/18/main/ -U replica_user -P -v --wal-method=stream

      • -h: 主节点IP。

      • -D: 从节点数据目录。

      • -U: PostgreSQL用户名。

    4. 创建standby.signal文件以启用备库模式。此空文件用于告知PostgreSQL在启动时进入备用（standby）模式，而非作为主库启动。

      sudo -u postgres touch /var/lib/postgresql/18/main/standby.signal

    5. 配置postgresql.conf文件以连接主库。编辑/etc/postgresql/18/main/postgresql.conf文件，添加主库连接信息和热备配置。

      primary_conninfo中无需包含密码，PostgreSQL会自动使用.pgpass文件中的密码。
      # 主节点连接信息，用于建立流复制
# slot_name 必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=replica_user application_name=secondary_node1'
# 指定复制槽名称，必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_slot_name = 'secondary_slot'
# 开启热备模式，允许在同步时提供只读查询
hot_standby = on

    6. 启动从节点服务。

      sudo systemctl enable postgresql.service
sudo systemctl start postgresql.service

    Alibaba Cloud Linux 2/CentOS 7

    1. 安装PostgreSQL15。配置YUM仓库并安装服务端软件包。

      # 添加 PostgreSQL 官方 YUM 仓库
sudo rpm -Uvh http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
#替换仓库地址为阿里云镜像源以加速下载
sudo sed -i "s@https://download.postgresql.org/pub@http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/postgresql@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
sudo sed -i "s@\$releasever@7@g" /etc/yum.repos.d/pgdg-redhat-all.repo
# 安装PostgreSQL15服务端
sudo yum install -y postgresql15-server

    2. 在postgres用户的家目录下创建.pgpass文件，用于自动提供PostgreSQL用户的密码。

      1. 切换到postgres用户。

        sudo su - postgres

      2. 创建并配置.pgpass文件。

        echo "192.168.1.10:5432:replication:replica_user:YOUR_SECURE_PASSWORD" > ~/.pgpass
chmod 600 ~/.pgpass

      3. 退出postgres用户。

        exit

    3. 从主节点克隆数据。使用pg_basebackup工具从主节点获取数据。

      重要

      此操作会将主节点的数据全量同步并覆盖至目标数据目录/var/lib/pgsql/15/data/。请确保该目录内无数据。

      # 以 postgres 用户身份执行基础备份
sudo -u postgres pg_basebackup -h 192.168.1.10 -D /var/lib/pgsql/15/data/ -U replica_user -P -v --wal-method=stream

      • -h: 主节点IP。

      • -D: 从节点数据目录。

      • -U: PostgreSQL用户名。

    4. 创建standby.signal文件以启用备库模式。此空文件用于告知PostgreSQL在启动时进入备用（standby）模式，而非作为主库启动。

      sudo -u postgres touch /var/lib/pgsql/15/data/standby.signal

    5. 配置postgresql.conf文件以连接主库。编辑/var/lib/pgsql/15/data/postgresql.conf文件，添加主库连接信息和热备配置。

      primary_conninfo中无需包含密码，PostgreSQL会自动使用.pgpass文件中的密码。
      # 主节点连接信息，用于建立流复制
# slot_name 必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_conninfo = 'host=192.168.1.10 port=5432 user=replica_user application_name=secondary_node1'
# 指定复制槽名称，必须与主节点创建的复制槽名称一致
primary_slot_name = 'secondary_slot'
# 开启热备模式，允许在同步时提供只读查询
hot_standby = on

    6. 启动从节点服务。

      sudo systemctl enable postgresql-15.service
sudo systemctl start postgresql-15.service

    步骤四：验证主从复制状态

    1. 检查复制相关进程。

      主从节点上负责数据同步的walsender和walreceiver进程已启动，表明复制连接已建立。

      • 在主节点上，检查walsender进程：

        ps aux | grep "walsender.*streaming"

        预期输出类似：postgres: walsender replica_user 192.168.1.20(xxxxx) streaming。

      • 在从节点上，检查walreceiver进程：

        ps aux | grep "walreceiver.*streaming"

        预期输出类似：postgres: walreceiver streaming。

    2. 执行数据同步测试。

      在主节点写入数据，然后在从节点验证数据是否同步，以确认复制链路正常。

      • 在主节点上创建一个测试表并插入数据。

        sudo -u postgres psql -c "CREATE TABLE replication_test (id serial primary key, test_data text, created_at timestamptz default now());"
sudo -u postgres psql -c "INSERT INTO replication_test (test_data) VALUES ('hello replication');"

      • 在从节点上查询该表，验证数据是否已同步。

        # 主从同步通常存在一定延时,请等待几秒钟后再查询
sudo -u postgres psql -c "SELECT * FROM replication_test;"

        如果能查询到已插入的数据，则表示主从复制已成功建立。