HA-кластеры PostgreSQL и распределённые СУБД

ОБЯЗАТЕЛЬНО

Инженеру

Раздел 8.11, шаг 9 из 12. Дальше — бэкапы.

---

Patroni — автоматический failover

Patroni — шаблон высокой доступности для PostgreSQL. Каждый узел запускает Postgres + Patroni agent. Leader election через distributed configuration store (DCS):

• etcd (типично в Kubernetes);
• Consul;
• ZooKeeper;
• Kubernetes API (native).

При падении primary Patroni:

1. обнаруживает timeout leader key;
2. выбирает наиболее актуальную replica;
3. выполняет pg_promote;
4. обновляет endpoint в DCS / HAProxy.

Spilo (образ Zalando) = PostgreSQL + Patroni + env bootstrap.

---

Стек HA on-premise

Компонент	Роль
3+ узла Postgres + Patroni	Quorum, failover
etcd cluster	DCS
HAProxy / keepalived	Стабильный VIP для приложения
PgBouncer	Пулинг, optional
Wal-G / pgBackRest	Бэкапы (шаг 10)

Приложение подключается к одному DNS/VIP; Patroni REST API сообщает, кто primary.

---

Greenplum — MPP-аналитика

Greenplum — форк PostgreSQL для massively parallel processing (MPP). Данные распределены по сегментам (sharding на уровне СУБД), запросы выполняются параллельно на всех segment nodes.

Аспект	OLTP Postgres	Greenplum
Модель	Один primary + replicas	Master + N segments
Нагрузка	Короткие транзакции	Тяжёлые аналитические scan
SQL	Стандарт Postgres + extensions	Похож, но не 100% совместим
Конкурентные UPDATE	Сильная сторона	Слабая сторона

Greenplum выбирают для DW / BI, не для типичного web-backend.

---

CockroachDB — распределённый SQL

CockroachDB реализует distributed SQL с Raft репликацией на каждый range данных. Совместимость с PostgreSQL wire protocol частичная — многие ORM работают, но не все функции Postgres.

	PostgreSQL + Patroni	CockroachDB
Архитектура	Single primary write	Multi-active nodes
CAP при partition	CP ( один primary )	CP, geo-распределение
Миграция с Postgres	Native	Адаптация SQL, типов
Latency OLTP	Низкая локально	Выше из-за Raft

CockroachDB уместен для geo-redundant write с единым SQL и готовностью платить latency/complexity.

---

Citus — extension для sharding

Citus (Microsoft) — расширение PostgreSQL: coordinator + worker nodes, sharding по distribution column.

SELECT create_distributed_table('events', 'tenant_id');

Подходит для multi-tenant SaaS с ростом одной таблицы beyond одного сервера, сохраняя Postgres-экосистему.

---

Когда что выбирать

Задача	Рекомендация
Обычный backend	Managed Postgres или Patroni 3-node
Read scale	Replicas + PgBouncer
Write scale одной таблицы	Citus, partitioning, или redesign
Petabyte analytics	Greenplum, BigQuery, Snowflake
Global active-active	CockroachDB, YugabyteDB

---

Greenplum vs «просто Postgres»

Не путайте логическое партиционирование Postgres (шаг 4) с MPP. Партиции на одном узле не добавляют CPU других машин.

---

Практика

1. Поднимите Patroni lab (docker-compose patroni + etcd), выполните docker kill primary, замерьте RTO failover.
2. Прочитайте release notes Citus для вашей версии Postgres.
3. Составьте таблицу «наши SLA → архитектура» для учебного проекта.

---

Связанные материалы

• Репликация
• NoSQL и распределённость
• Масштабирование

---