PostgreSQL Replication - Function

이번 문서에서는 PostgreSQL Replication과 관련된 Function에 대해 알아보겠습니다.

Function List

WAL 관련 Function	ㅤ	ㅤ
pg_current_wal_lsn	pg_current_wal_flush_lsn	pg_current_wal_insert_lsn
pg_walfile_name	pg_walfile_name_offset	pg_switch_wal
pg_wal_lsn_diff
Standby Server 관련 Function	ㅤ	ㅤ
pg_is_in_recovery	pg_last_wal_receive_lsn	pg_last_wal_replay_lsn
pg_last_xact_replay_timestamp	pg_get_wal_replay_pause_state	pg_is_wal_replay_paused
pg_wal_replay_pause	pg_wal_replay_resume
Replication 관련 Function	ㅤ	ㅤ
pg_create_physical_replication_slot	pg_create_logical_replication_slot	pg_drop_replication_slot
pg_copy_physical_replication_slot	pg_copy_logical_replication_slot	pg_logical_slot_get_changes
pg_logical_slot_peek_changes	pg_logical_slot_get_binary_changes	pg_logical_slot_peek_binary_changes
pg_stat_reset_replication_slot		ㅤ

WAL 관련 Function

Function Name	Description
pg_current_wal_lsn	현재 WAL 파일의 Write LSN를 반환
pg_current_wal_flush_lsn	현재 WAL Record flush LSN를 반환(디스크에 기록할 WAL LSN)
pg_current_wal_insert_lsn	현재 WAL Record에 입력할 LSN를 반환
pg_walfile_name	LSN에 해당하는 WAL 파일의 이름을 반환
pg_walfile_name_offset	LSN에 해당하는 WAL 파일의 이름과 Byte offset을 반환
pg_switch_wal	WAL 파일 전환(Switch)
pg_wal_lsn_diff	두 WAL LSN의 차이(단위:Byte)

pg_current_wal_lsn, pg_currnt_wal_flush_lsn, pg_current_wal_insert_lsn

각 Function는 WAL 파일에 대한 LSN(Log Sequence Number)를 반환합니다.

변경사항

PostgreSQL 10 버전을 기준으로 Function 명이 변경되었습니다.

PostgreSQL 9.6 이하	PostgreSQL 10 이상
pg_current_xlog_location	pg_current_wal_lsn
pg_current_xlog_flush_lsn	pg_current_wal_flush_lsn
pg_current_xlog_insert_lsn	pg_current_wal_insert_lsn

Main Server에서 수행하면, 현재 WAL의 LSN을 반환합니다.

📢 트랜잭션이 발생하지 않을 경우 각 Function의 결과값은 동일할 수 있습니다.

Standby Server로 구성된 서버에서 수행하면, Function을 수행할 수 없다는 에러가 출력됩니다.

pg_walfile_name, pg_walfile_name_offset

WAL LSN에 해당하는 WAL 파일을 확인할 수 있습니다.

변경사항

PostgreSQL 10 버전을 기준으로 Function 명이 변경되었습니다.

PostgreSQL 9.6 이하	PostgreSQL 10 이상
pg_xlogfile_name	pg_walfile_name
pg_xlogfile_name_offset	pg_walfile_name_offset

위 예시의 0/7B3D8038 LSN의 WAL 파일 이름은 00000001000000000000007B이고, Byte offset은 4030520입니다.

Standby Server로 구성된 서버에서 수행하면, Function을 수행할 수 없다는 에러가 출력됩니다.

pg_wal_lsn_diff

인자로 입력되는 두 WAL LSN의 차이를 계산합니다. 위치의 차이는 숫자로 출력되며, 두 WAL LSN 간의 크기 차이를 나타내며 단위는 Byte입니다.

변경사항

PostgreSQL 10 버전을 기준으로 Function 명이 변경되었습니다.

PostgreSQL 9.6 이하	PostgreSQL 10 이상
pg_xlog_location_diff	pg_wal_lsn_diff

위 예시에서 1/301351D0 WAL LSN과 1/301329C8 WAL LSN의 차이는 10248Byte(10MB)입니다. pg_wal_lsn_diff Function을 사용하지 않을 경우 아래와 같이 계산할 수 있습니다.

pg_switch_wal

WAL 파일 전환(Switch)을 수행합니다. 아래 예시에서 2F WAL 파일 다음 순번인 30으로 Switching 합니다.

Standby Server로 구성된 서버에서 수행하면, Function을 수행할 수 없다는 에러가 출력됩니다.

Standby Server 관련 Function

Function Name	Description
pg_is_in_recovery	PostgreSQL Server가 복구상태인지 확인
pg_last_wal_receive_lsn	Standby Server가 마지막으로 수신한 WAL 파일의 LSN를 반환
pg_last_wal_replay_lsn	Standby Server가 마지막으로 재생한 WAL 파일의 LSN를 반환
pg_last_xact_replay_timestamp	Standby Server가 마지막으로 재생한 트랜잭션의 Timestamp를 반환
pg_get_wal_replay_pause_state	복구 일시 중지 상태 확인 (not paused / pause requested / paused)
pg_is_wal_replay_paused	복구 일시 중지 상태 확인
pg_wal_replay_pause	복구 일시중지 요청
pg_wal_replay_resume	복구 진행 요청

pg_is_in_recovery, pg_last_wal_receive_lsn, pg_last_wal_replay_lsn

pg_is_in_recovery Function은 PostgreSQL Server가 복구상태인지 아닌지를 출력합니다. Standby Server에서는 t로 조회되고, Main Server에서는 f로 조회됩니다. pg_last_wal_receive_lsn Function은 Standby Server가 마지막으로 수신한(Receive) WAL 파일의 위치를 반환합니다. pg_last_wal_replay_lsn Function은 Standby Server가 마지막으로 재생한(Replay) WAL LSN을 반환합니다.

변경사항

PostgreSQL 10 버전을 기준으로 Function 명이 변경되었습니다.

PostgreSQL 9.6 이하	PostgreSQL 10 이상
pg_last_xlog_receive_location	pg_last_wal_receive_lsn
pg_last_xlog_replay_location	pg_last_wal_replay_lsn

위의 SQL을 수행한 Server는 pg_is_in_recovery가 t로 확인되므로 Standby Server로 운영 중이며, 1/B7FDCDA8 WAL LSN 데이터까지 수신하고 재생(Replay) 하였음을 확인할 수 있습니다.

pg_last_xact_replay_timestamp

Standby Server가 마지막으로 재생한 트랜잭션의 Timestamp를 반환합니다.

위 예시에서 Standby Server에서 재생한 마지막 트랜잭션의 Timestamp는 2023-05-22 11:56:47.375693+09이라는 것을 확인할 수 있습니다. 현재시간을 나타내는 now() Function와 차이를 통해 Replication 지연시간을 확인할 수 있습니다.

📢 트랜잭션이 많이 발생하는 Database에서는 이 결과의 수치로 Replication 지연을 판단하기에는 좋을 수 있으나, 트랜잭션이 많이 발생하지 않는 Database에서는 트랜잭션의 Timestamp가 증가하지 않기 때문에 위의 수치가 계속 증가하기 때문에 Replication 지연을 판단하기에는 부적합합니다.

WAL 복구 상태조작 Function

pg_is_wal_replay_paused : WAL 복구 상태를 확인합니다.

pg_wal_replay_pause : WAL 복구를 일시중지합니다.

pg_wal_replay_resume : WAL 복구를 재개합니다.

pg_get_wal_replay_pause_state : WAL 복구 상태를 확인합니다.

변경사항

PostgreSQL 10 버전을 기준으로 Function 명이 변경되었습니다.

PostgreSQL 9.6 이하	PostgreSQL 10 이상
pg_is_xlog_replay_paused	pg_is_wal_replay_paused
pg_xlog_replay_pause	pg_wal_replay_pause
pg_xlog_replay_resume	pg_wal_replay_resume

PostgreSQL 14 버전부터 pg_get_wal_replay_pause_state Function이 새로 생겼습니다.

WAL 복구 일시중지 상태 확인

현재 WAL 복구 일시중지 상태가 FALSE(not paused)입니다.

WAL 복구 일시중지

WAL 복구 일시중지를 하고 확인 시 상태가 TRUE(paused)인 것을 확인할 수 있습니다.

WAL 복구 재개

WAL 복구 재개를 하면 상태가 다시 FALSE(not paused)가 된 것을 확인할 수 있습니다.

Replication Slot 관련 Function

Function Name	Description
pg_create_physical_replication_slot	Physical Replication Slot 생성 (Streaming Replication 사용)
pg_create_logical_replication_slot	Logical Replication Slot 생성 (Logical Replication 사용)
pg_drop_replication_slot	Replication Slot 삭제
pg_copy_physical_replication_slot	[Since. v12] Physical Replication Slot을 복제
pg_copy_logical_replication_slot	[Since. v12] Logical Replication Slot을 복제
pg_logical_slot_get_changes	Logical Replication Slot에서 변경사항 출력(재조회불가)
pg_logical_slot_peek_changes	Logical Replication Slot에서 변경사항 출력(재조회가능)
pg_logical_slot_get_binary_changes	Logical Replication Slot에서 변경사항을 Binary로 출력(재조회불가)
pg_logical_slot_peek_binary_changes	Logical Replication Slot에서 변경사항을 Binary로 출력(재조회가능)
pg_stat_reset_replication_slot	[Since. v14] Replication Slot의 통계 초기화

Physical Replication Slot 생성/복제 Function

pg_create_physical_replication_slot : Physical Replication Slot을 생성합니다.

pg_copy_physical_replication_slot : Physical Replication Slot을 복제합니다.

Physical Replication Slot 생성 (pg_create_physical_replication_slot)

Physical Replication Slot 확인 (pg_replication_slots Catalog)

slot_type Column을 통하여 Slot이 Physical 인지 Logical 인지 확인할 수 있으며, 현재 Replication에 연결된 Standby Server가 없으므로 active Column이 FALSE인 것을 확인할 수 있습니다.

Physical Replication Slot 복제 (pg_copy_physical_replication_slot)

PostgreSQL 12 버전에서 새로 추가된 pg_copy_physical_replication_slot은 Physical Type으로 생성된 Replication Slot을 복제합니다. 복제 대상 Slot이 예약된 상태인 경우에만 복제가 가능합니다.(pg_catalog.pg_replication_slots의 wal_status = reserved)

복제 대상 Slot이 예약된 상태가 아니거나 존재하지 않을 경우 Slot 복제는 실패합니다.

Logical Replication Slot 생성/복제 Function

pg_create_logical_replication_slot : Logical Replication Slot을 생성합니다.

pg_copy_logical_replication_slot : Logical Replication Slot을 복제합니다.

Logical Replication Slot 생성 (pg_create_logical_replication_slot)

Logical Replication Slot 확인 (pg_replication_slots Catalog)

Logical Replication Slot 복제 (pg_copy_logical_replication_slot)

PostgreSQL 12 버전에서 새로 추가된 pg_copy_logical_replication_slot은 Logical Type으로 생성된 Replication Slot을 복제합니다.

Logical Replication Slot 삭제 Function

pg_drop_replication_slot : Repliaction Slot을 삭제합니다.

Replication Slot 삭제

Logical Decoding Data 확인 Function

pg_logical_slot_get_changes : Logical Replication에서 변경사항을 출력합니다.

pg_logical_slot_peek_changes : Logical Replication에서 변경사항을 출력합니다.(엿보기)

pg_logical_slot_get_binary_changes : Logical Replication에서 변경사항을 Binary 형태로 출력합니다.

pg_logical_slot_peek_binary_changes : Logical Replication에서 변경사항을 Binary 형태로 출력합니다.(엿보기)

pg_logical_slot_get_changes

Logical Replication Slot에서 변경사항을 출력하는 Function입니다.

Logical Replication에서 DDL 작업에 관한 내용은 전달되지 않기 때문에 pg_logical_slot_get_changes 결과에서 작업내용은 출력되지 않고 트랜잭션 시작(BEGIN)과 끝(COMMIT)만 출력됩니다.(xid=775) DML 작업에 대해서는 변경사항을 확인할 수 있습니다.(xid=776) 위 예시에서 변경사항에 대한 내용을 사용(조회)하였기 때문에 트랜잭션이 발생하지 않는다는 상황에서 다시 Function을 수행하면 조회결과는 출력되지 않습니다.

pg_logical_slot_peek_changes

Logical Replication Slot에서 변경사항을 출력하는 Function으로 pg_logical_slot_get_changes Function과 동일한 기능이지만, pg_logical_slot_get_changes Function은 재조회가 불가능하고 pg_logical_slot_peek_changes 재조회가 가능하다는 차이점이 있습니다.

📢 간단히 영어 단어로 확인할 수 있습니다. get은 가져오는 것으로 조회를 하면 소멸됩니다. peek는 엿보는 것으로 조회를 해도 소멸되지 않습니다.

pg_logical_slot_get_binary_changes, pg_logical_slot_peek_binary_changes

pg_logical_slot_get_changes, pg_logical_slot_peek_changes Function과 동일한 기능을 수행하지만, 출력결과를 Binary 형태로 출력합니다.