面试题：PostgreSQL逻辑复制在数据迁移中的基本原理

Question

请简要阐述PostgreSQL逻辑复制在数据迁移中是如何工作的，包括涉及到的主要组件和流程。

Answer 1

主要组件

1. 发布端（Publisher）：
   • 逻辑解码插件：负责将WAL（Write - Ahead Log，预写式日志）中的物理日志记录解码为逻辑格式，例如wal2json插件可以将WAL记录转换为JSON格式。这样应用程序就可以理解和处理这些日志数据。
2. 订阅端（Subscriber）：
   • 逻辑复制槽：在发布端创建，用于标识订阅者的复制进度。发布端会保留从该槽开始的WAL日志，直到订阅者确认已处理这些日志。
   • 应用进程：从发布端接收逻辑日志数据，并将其应用到本地数据库，以保持与发布端数据的一致性。

工作流程

1. 初始化配置：
   • 在发布端，需要启用逻辑复制功能，并创建发布（Publication），指定要发布的表等对象。例如，使用CREATE PUBLICATION my_publication FOR TABLE my_table;语句创建发布。
   • 在订阅端，创建订阅（Subscription），指定发布端的连接信息、发布名称等。例如，CREATE SUBSCRIPTION my_subscription CONNECTION 'host=pub_host port=5432 dbname=pub_db user=pub_user' PUBLICATION my_publication;
2. 日志解码与传输：
   • 发布端的逻辑解码插件从WAL日志中提取逻辑变化信息。当数据库发生数据更改（如INSERT、UPDATE、DELETE操作）时，这些更改会记录在WAL日志中。逻辑解码插件将这些物理日志转换为逻辑格式。
   • 订阅端通过逻辑复制槽获取发布端的逻辑日志数据。订阅端根据复制槽记录的位置，向发布端请求日志数据，发布端则根据请求发送相应的逻辑日志。
3. 数据应用：
   • 订阅端的应用进程接收逻辑日志数据，并将其应用到本地数据库。例如，接收到INSERT操作的逻辑日志，应用进程会在本地数据库执行对应的INSERT语句，从而实现数据的迁移。同时，订阅端会定期向发布端确认已处理的日志位置，以便发布端可以清理不再需要的WAL日志。