1. 简介
本 Codelab 介绍了如何在独立的 AlloyDB Omni 实例之间配置逻辑复制。您将在单个 Compute Engine 虚拟机上部署多个
AlloyDB Omni 实例，并使用 pglogical 扩展程序在它们之间设置复制。
在单个节点上运行多个实例对于开发、测试或模拟复制环境非常有用。在本 Codelab 结束时，您将拥有一个可正常运行的复制设置，其中一个实例充当提供方，另一个实例充当订阅方。
前提条件
- 从 Google Cloud 控制台访问 Google Cloud 项目和 Cloud Shell。
- 已安装并配置 Google Cloud SDK (
gcloud)。如需详细了解如何安装 gcloud，请参阅 gcloud-install
学习内容
- 了解如何使用
gcloud为多个 AlloyDB Omni 实例创建和准备 Compute Engine 虚拟机。 - 了解如何安装 AlloyDB Omni RPM。
- 了解如何使用
systemd模板配置和初始化多个 AlloyDB Omni 实例。 - 了解如何使用
pglogical在 AlloyDB Omni 实例之间配置逻辑复制。 - 了解如何通过将数据从提供方复制到订阅方来验证复制。
所需条件
- 获取 AlloyDB Omni RPM 的网址链接。这些链接会发送到您的电子邮件，其中包括指向仓库网址服务器的链接。初始化以下环境变量，以便在 Codelab 期间随时使用该网址。
export ALLOYDB_OMNI_REPOSITORY_URL="..." - 一个可正常运行的终端，并且可以访问 Google Cloud。您可以使用 Cloud Shell 来实现这一目的。
2. 设置和要求
项目设置
创建 Google Cloud 项目
- 在 Google Cloud 控制台 的项目选择器页面上，选择或创建一个 Google Cloud 项目。
- 确保您的云项目已启用结算功能。了解如何检查项目是否已启用结算功能。
启动 Cloud Shell
虽然您可以通过笔记本电脑远程操作 Google Cloud，但在此 Codelab 中，您将使用 Google Cloud Shell，这是一个在云端运行的命令行环境。
- 打开 Google Cloud 控制台，然后点击右上角工具栏中的 Cloud Shell 图标。您还可以通过以下任一方式打开 Cloud Shell：
- 如果您使用的是 Google Cloud 控制台，请按 G，然后按 S。
- 点击此链接。
Cloud Shell 通常需要几分钟时间来预配并连接到环境。此操作完成后，您会看到类似于以下内容的输出：
3. 创建 Compute Engine 虚拟机
在本部分中，您将使用 gcloud 命令行工具创建单个 Compute Engine 虚拟机 (VM)。使用与 AlloyDB Omni RPM 完全兼容的 Rocky Linux 9 映像。
- 为您的项目 ID、虚拟机名称、可用区和地区定义环境变量。
export PROJECT="your-project-id" export INSTANCE_NAME="alloydb-omni-multi-vm" export ZONE="us-central1-c" export REGION="us-central1" - 使用您的 Google Cloud 账号登录，然后配置默认项目。
gcloud auth login gcloud config set project $PROJECT - 如需允许使用 Identity-Aware Proxy (IAP) 通过 SSH 连接到您的虚拟机，请创建防火墙规则。
gcloud compute firewall-rules create allow-ssh-alloydb-omni \ --project=$PROJECT \ --direction=INGRESS \ --action=allow \ --rules=tcp:22 \ --source-ranges="0.0.0.0/0" - 由于虚拟机是在没有公共 IP 地址的情况下创建的，因此请配置 Cloud Router 路由器和 Cloud NAT 网关，以允许虚拟机访问外部软件包仓库并下载所需的软件。
gcloud compute routers create alloydb-omni-router \ --project=$PROJECT \ --network=default \ --region=$REGION gcloud compute routers nats create alloydb-omni-nat \ --project=$PROJECT \ --router=alloydb-omni-router \ --region=$REGION \ --nat-all-subnet-ip-ranges \ --auto-allocate-nat-external-ips - 验证您的虚拟私有云 (VPC) 网络是否具有有效的默认互联网网关路由。Cloud NAT 需要此路由才能将出站流量转发到互联网。
gcloud compute routes create default-internet-route \ --project=$PROJECT \ --network=default \ --destination-range=0.0.0.0/0 \ --next-hop-gateway=default-internet-gateway - 创建具有所需规范（16 个 vCPU、20GB 平衡永久性磁盘、Rocky Linux 9）的 Compute Engine 虚拟机实例。为了提高安全性，请使用
--no-address标志，确保未为虚拟机分配公共 IP 地址。gcloud compute instances create $INSTANCE_NAME \ --project=$PROJECT \ --zone=$ZONE \ --machine-type=n2-highmem-16 \ --image-family=rocky-linux-9 \ --image-project=rocky-linux-cloud \ --boot-disk-size=20GB \ --boot-disk-type=pd-balanced \ --no-address - 创建虚拟机后，验证虚拟机的状态。
gcloud compute instances list --filter="name=$INSTANCE_NAME" --project=$PROJECT
4. 准备虚拟机
在本部分中，您将连接到新创建的虚拟机并准备操作系统环境。
- 使用 IAP 通过 SSH 连接到虚拟机。由于虚拟机没有公共 IP 地址，因此
gcloud会自动通过 IAP 隧道传输 SSH 连接。gcloud compute ssh $INSTANCE_NAME --zone=$ZONE --project=$PROJECT --tunnel-through-iap - 为基本数据目录定义环境变量。
export BASE_PGDATA="/var/lib/alloydbomni" - 创建基本数据目录。
sudo mkdir -p $BASE_PGDATA - 安装
policycoreutils-python-utils软件包，以便配置 SELinux 政策。sudo dnf install -y policycoreutils-python-utils
5. 安装 AlloyDB Omni
准备好虚拟机后，您现在可以配置软件包仓库并安装 AlloyDB Omni RPM 软件包。
- 通过创建仓库配置文件，在虚拟机上配置 YUM 仓库。将
$ALLOYDB_OMNI_REPOSITORY_URL替换为您收到的网址。export ALLOYDB_OMNI_REPOSITORY_URL="..." sudo tee /etc/yum.repos.d/alloydbomni.repo << EOF [alloydbomni] name=alloydbomni baseurl=$ALLOYDB_OMNI_REPOSITORY_URL enabled=1 repo_gpgcheck=0 gpgcheck=1 gpgkey=https://dl.google.com/linux/linux_signing_key.pub EOF - 更新 YUM 缓存。
sudo yum makecache - 安装 AlloyDB Omni RPM 软件包的第 18 版。
sudo dnf install -y alloydbomni18
6. 配置多个实例
在本部分中，您将配置两个实例：inst1 和 inst2。
- 如需支持多个实例，请创建
systemd模板服务文件alloydbomni18@.service。sudo tee /etc/systemd/system/alloydbomni18@.service << EOF [Unit] Description=AlloyDB Omni Database server instance %I After=syslog.target After=network-online.target [Service] SyslogIdentifier=alloydbomni-%I Type=notify User=postgres Group=postgres # Load configuration for the instance EnvironmentFile=/etc/alloydbomni/%I.conf OOMScoreAdjust=-1000 Environment=PG_OOM_ADJUST_FILE=/proc/self/oom_score_adj Environment=PG_OOM_ADJUST_VALUE=0 ExecStartPre=/usr/lib/postgresql/18/bin/alloydbomni18-check-db-dir \${PGDATA} ExecStart=/usr/lib/postgresql/18/bin/postgres -D \${PGDATA} ExecReload=/bin/kill -HUP \$MAINPID KillMode=mixed KillSignal=SIGINT TimeoutSec=0 TimeoutStartSec=0 TimeoutStopSec=1h [Install] WantedBy=multi-user.target EOF - 重新加载
systemd管理器配置，以识别新的模板服务。sudo systemctl daemon-reload - 为 AlloyDB Omni 实例创建配置目录。
sudo mkdir -p /etc/alloydbomni - 为
inst1配置数据目录。sudo tee /etc/alloydbomni/inst1.conf << EOF PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst1 EOF - 为
inst2配置数据目录。sudo tee /etc/alloydbomni/inst2.conf << EOF PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst2 EOF - 为配置文件设置适当的权限。
sudo chmod 640 /etc/alloydbomni/*.conf sudo chown postgres:postgres /etc/alloydbomni/*.conf - 为这两个实例创建数据目录，并设置正确的所有权。
sudo mkdir -p /var/lib/alloydbomni/inst1 sudo mkdir -p /var/lib/alloydbomni/inst2 sudo chown -R postgres:postgres /var/lib/alloydbomni sudo chmod 750 /var/lib/alloydbomni/inst1 /var/lib/alloydbomni/inst2 - 可选：为每个实例设置资源限制。这样可以防止一个实例占用所有虚拟机资源。为这两个实例创建
systemd替换目录和文件。注意 ：以下配置中使用的资源限制 (40%) 是示例值。请根据您的具体工作负载和虚拟机容量调整限制。对于inst1：sudo mkdir -p /etc/systemd/system/alloydbomni18@inst1.service.d sudo tee /etc/systemd/system/alloydbomni18@inst1.service.d/override.conf << EOF [Service] CPUQuota=40% MemoryMax=40% EOFinst2：sudo mkdir -p /etc/systemd/system/alloydbomni18@inst2.service.d sudo tee /etc/systemd/system/alloydbomni18@inst2.service.d/override.conf << EOF [Service] CPUQuota=40% MemoryMax=40% EOF
7. 初始化和准备数据库
分别初始化和准备每个数据库实例。
- 将 SELinux 配置为设置的宽容模式。
sudo setenforce 0sudo setenforce 1重新启用违规处置。 - 为 PostgreSQL
postgres管理员用户定义一个安全系数高的密码。在此 Codelab 中，此密码用于这两个实例。export PGPASSWORD="YourStrongPassword123!"PGPASSWORD=$PGPASSWORD），但这样做可能会在进程列表中公开密码。在生产环境中，请使用更安全的方法，例如.pgpass文件或 Secret Manager。
设置 inst1
- 初始化
inst1的数据库目录。sudo PGPASSWORD=$PGPASSWORD \ PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst1 \ /usr/lib/postgresql/18/bin/alloydbomni18-setup initdb - 通过更新
postgresql.conf文件，将实例配置为监听端口5433。sudo sed -i \ "s/^#*[[:space:]]*port[[:space:]]*=[[:space:]]*[0-9]*/port = 5433/" \ /var/lib/alloydbomni/inst1/postgresql.conf - 为 AlloyDB Omni 准备数据库实例。
sudo PGPASSWORD=$PGPASSWORD \ PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst1 \ PGPORT=5433 \ /usr/lib/postgresql/18/bin/alloydbomni18-setup preparedb
设置 inst2
- 初始化
inst2的数据库目录。sudo PGPASSWORD=$PGPASSWORD \ PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst2 \ /usr/lib/postgresql/18/bin/alloydbomni18-setup initdb - 将实例配置为监听端口
5434。sudo sed -i \ "s/^#*[[:space:]]*port[[:space:]]*=[[:space:]]*[0-9]*/port = 5434/" \ /var/lib/alloydbomni/inst2/postgresql.conf - 准备数据库实例。
sudo PGPASSWORD=$PGPASSWORD \ PGDATA=/var/lib/alloydbomni/inst2 \ PGPORT=5434 \ /usr/lib/postgresql/18/bin/alloydbomni18-setup preparedb
8. 启动 AlloyDB Omni 服务
现在，您可以为这两个实例启动 systemd 服务。
- 如需识别新配置和替换，请重新加载
systemd管理器配置。sudo systemctl daemon-reload - 为
inst1启用并启动服务。sudo systemctl enable alloydbomni18@inst1 sudo systemctl start alloydbomni18@inst1 - 为
inst2启用并启动服务。sudo systemctl enable alloydbomni18@inst2 sudo systemctl start alloydbomni18@inst2 - 验证这两个服务是否处于活跃状态并正在运行。
sudo systemctl status alloydbomni18@inst1 sudo systemctl status alloydbomni18@inst2Active: active (running)。
9. 验证 AlloyDB Omni 实例
验证这两个实例是否正常运行且相互独立。
- 连接到
inst1（端口 5433）。系统会提示您输入在初始化和准备数据库中配置的密码。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5433 -U postgres -W - 运行查询以验证连接。
postgres=# SELECT version(); - 断开与实例的连接。
postgres=# \q - 连接到
inst2（端口 5434）。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5434 -U postgres -W - 运行查询以验证连接。
postgres=# SELECT version(); - 断开与实例的连接。
postgres=# \q
10. 配置 pglogical 复制
使用 pglogical 扩展程序配置这两个实例之间的逻辑复制。在此场景中，inst1 充当提供方，inst2 充当订阅方。
注意 ：此 Codelab 使用 postgres 超级用户进行复制连接。在生产环境中，请创建一个具有 REPLICATION 权限的专用复制用户，并仅授予其对要复制的表的访问权限。
为 pglogical 配置实例
- 在
shared_preload_libraries中启用pglogical，并在postgresql.conf中为inst1配置其他复制参数。# Append pglogical to shared_preload_libraries sudo sed -i \ "s/\(shared_preload_libraries\s*=\s*'\)\([^']*\)'/\1\2,pglogical'/" \ /var/lib/alloydbomni/inst1/postgresql.conf # Append replication settings sudo tee -a /var/lib/alloydbomni/inst1/postgresql.conf << EOF wal_level = logical max_replication_slots = 10 max_wal_senders = 10 max_worker_processes = 20 track_commit_timestamp = on alloydb.enable_pglogical = on alloydb.logical_decoding = on EOF - 为
inst2配置您为inst1配置的设置。# Append pglogical to shared_preload_libraries sudo sed -i \ "s/\(shared_preload_libraries\s*=\s*'\)\([^']*\)'/\1\2,pglogical'/" \ /var/lib/alloydbomni/inst2/postgresql.conf # Append replication settings sudo tee -a /var/lib/alloydbomni/inst2/postgresql.conf << EOF wal_level = logical max_replication_slots = 10 max_wal_senders = 10 max_worker_processes = 20 track_commit_timestamp = on alloydb.enable_pglogical = on alloydb.logical_decoding = on EOF - 如需应用配置更改，请重启这两个实例。
sudo systemctl restart alloydbomni18@inst1 sudo systemctl restart alloydbomni18@inst2
设置复制角色和表
- 在
inst1（提供方，端口 5433）上，创建一个复制角色和要复制的表。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5433 \ -U postgres -d postgres -c " DO \$\$ BEGIN IF NOT EXISTS (SELECT FROM pg_catalog.pg_roles WHERE rolname = 'app_owner') THEN CREATE ROLE app_owner WITH LOGIN PASSWORD 'Password123'; END IF; END \$\$; GRANT ALL ON SCHEMA public TO app_owner; CREATE TABLE IF NOT EXISTS replication_test ( id SERIAL PRIMARY KEY, data TEXT, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ); ALTER TABLE replication_test OWNER TO app_owner; " - 在
inst2（订阅方，端口 5434）上，创建相同的角色和表结构。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5434 \ -U postgres -d postgres -c " DO \$\$ BEGIN IF NOT EXISTS (SELECT FROM pg_catalog.pg_roles WHERE rolname = 'app_owner') THEN CREATE ROLE app_owner WITH LOGIN PASSWORD 'Password123'; END IF; END \$\$; GRANT ALL ON SCHEMA public TO app_owner; CREATE TABLE IF NOT EXISTS replication_test ( id SERIAL PRIMARY KEY, data TEXT, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ); ALTER TABLE replication_test OWNER TO app_owner; "
配置 pglogical 节点和订阅
- 在
inst1上初始化 pglogical 提供方节点。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5433 \ -U postgres -d postgres -c " CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pglogical; SELECT pglogical.create_node( node_name := 'provider', dsn := 'host=127.0.0.1 port=5433 dbname=postgres user=postgres password=YourStrongPassword123!' ); SELECT pglogical.replication_set_add_table('default', 'replication_test'); " - 在
inst2上初始化 pglogical 订阅方节点并创建订阅。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5434 \ -U postgres -d postgres -c " CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pglogical; SELECT pglogical.create_node( node_name := 'subscriber', dsn := 'host=127.0.0.1 port=5434 dbname=postgres user=postgres password=YourStrongPassword123!' ); SELECT pglogical.create_subscription( subscription_name := 'test_subscription', provider_dsn := 'host=127.0.0.1 port=5433 dbname=postgres user=postgres password=YourStrongPassword123!' ); "
11. 验证 pglogical 复制
通过在提供方上插入数据并在订阅方上查询数据，验证复制是否按预期运行。
- 验证订阅是否处于活跃状态。可能需要几秒钟才能转换为
replicating。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -t -A -h localhost -p 5434 \ -U postgres -d postgres -c " SELECT status FROM pglogical.show_subscription_status() WHERE subscription_name = 'test_subscription'; " - 在继续之前，请确认输出显示
replicating。 - 在提供方 (
inst1) 上插入测试行。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5433 \ -U postgres -d postgres -c " INSERT INTO replication_test (data) VALUES ('Hello from replication provider!'); " - 如需验证数据是否已复制，请在
inst2上查询表。/usr/lib/postgresql/18/bin/psql -h localhost -p 5434 \ -U postgres -d postgres -c "SELECT * FROM replication_test;"inst1上插入的行。
12. 清理
清理资源。首先，销毁虚拟机上的 AlloyDB Omni 实例，然后删除 Google Cloud 资源。
销毁 AlloyDB Omni 实例
在删除虚拟机之前，您可以停止并停用服务，并移除其配置和数据，从而清理 AlloyDB Omni 实例。
- 停止并停用
inst1的服务，并移除其数据和配置。sudo systemctl stop alloydbomni18@inst1 sudo systemctl disable alloydbomni18@inst1 sudo rm -rf /var/lib/alloydbomni/inst1 sudo rm -f /etc/alloydbomni/inst1.conf - 停止并停用
inst2的服务，并移除其数据和配置。sudo systemctl stop alloydbomni18@inst2 sudo systemctl disable alloydbomni18@inst2 sudo rm -rf /var/lib/alloydbomni/inst2 sudo rm -f /etc/alloydbomni/inst2.conf - 重新加载 systemd 管理器配置并重置失败的单元。
sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl reset-failed
清理 Google Cloud 资源
清理实例后，删除 Compute Engine 虚拟机和其他资源。
- 断开与 SSH 会话的连接。
exit - 删除 Compute Engine 虚拟机实例。
gcloud compute instances delete $INSTANCE_NAME --zone=$ZONE --project=$PROJECT --quiet - 删除防火墙规则。
gcloud compute firewall-rules delete allow-ssh-alloydb-omni --project=$PROJECT --quiet - 删除 Cloud NAT 和 Cloud Router。
gcloud compute routers nats delete alloydb-omni-nat --router=alloydb-omni-router --region=$REGION --project=$PROJECT --quiet gcloud compute routers delete alloydb-omni-router --region=$REGION --project=$PROJECT --quiet - 删除默认的互联网路由。
gcloud compute routes delete default-internet-route --project=$PROJECT --quiet
13. 恭喜
您已成功在单个 Compute Engine 虚拟机上部署和配置多个 AlloyDB Omni 实例。
所学内容
- 了解如何预配和准备 Compute Engine 虚拟机。
- 了解如何安装 AlloyDB Omni RPM。
- 了解如何为多个实例配置
systemd模板。 - 了解如何在不同端口上初始化、配置和启动多个独立服务。
- 了解如何验证每个实例的独立性。
了解详情
- 如需详细了解安装和配置，请参阅 AlloyDB Omni 文档。
- 如需详细了解本 Codelab 中使用的复制扩展程序，请参阅 pglogical 文档。