როგორ მუშაობს რეპლიკაცია PostgreSQL-ში?

Question

Accepted Answer

**რეპლიკაცია** აკოპირებს მონაცემებს **ძირითადი** მონაცემთა ბაზიდან ერთ ან რამდენიმე **რეპლიკა** (დამხმარე) სერვერზე — მაღალი ხელმისაწვდომობის (ფეილოვერი, თუ ძირითადი ვერ ფუნქციონირებს) და წაკითხვის მასშტაბირებისთვის (წაკითხვის მოთხოვნების განაწილება). PostgreSQL ძირითადად იყენებს **სტრიმინგ რეპლიკაციას** (ფიზიკური) write-ahead log (WAL) ბაზაზე.

## სტრიმინგი (ფიზიკური) რეპლიკაცია

```text
Primary  ──(streams WAL: the write-ahead log of changes)──▶  Replica(s)
  ✓ The primary handles all WRITES
  ✓ Replicas continuously apply the primary's WAL → stay in sync (near-real-time)
  ✓ Replicas can serve READ queries ("hot standby") → scale reads
```

ძირითადი ჩამორჩენილი სერვერებს აუწვავებს მის **WAL**-ს (write-ahead log — ყველა ცვლილების ჩანაწერი), რომელსაც რეპლიკები კიდეგ ხელმოწერდებიან, რათა დარჩენილიყვნენ სინქრონიზირებული. რეპლიკები არის მხოლოდ წაკითხვის კოპიები, რომლებსაც შეუძლია წაკითხვის მოთხოვნების მოხდენა.

## სარგებელი: HA და წაკითხვის მასშტაბირება

```text
HIGH AVAILABILITY → if the primary fails, a replica can be PROMOTED to primary (failover)
  → minimal downtime, no data loss (with synchronous replication)
READ SCALING → route read-only queries to replicas → offload the primary
  → handle more read traffic (great for read-heavy workloads)
BACKUPS → take backups from a replica without loading the primary
```

## სინქრონული vs ასინქრონული რეპლიკაცია

```text
ASYNCHRONOUS (default) → the primary commits without waiting for replicas
  ✓ faster writes (no wait)   ✗ a tiny window of potential data loss on failover
SYNCHRONOUS → the primary waits for a replica to confirm before committing
  ✓ no data loss on failover  ✗ slower writes (waits for the replica)
→ Choose based on the durability vs performance trade-off.
```

## ლოგიკური რეპლიკაცია (განსხვავებული მოდელი)

```text
LOGICAL replication → replicates specific TABLES/changes (not the whole cluster), based
on a publish/subscribe model. Enables: selective replication, cross-version, and
replicating to different schemas → good for migrations, integrations, partial replication.
```

## მაღალი ხელმისაწვდომობა პრაქტიკაში

```text
Tools like Patroni, repmgr, or cloud-managed Postgres automate FAILOVER (detecting
primary failure and promoting a replica) → near-automatic high availability.
A load balancer / connection router directs writes to the primary, reads to replicas.
```

## რატომ აქვს ეს მნიშვნელობა

რეპლიკაცია მნიშვნელოვანია **მაღალი ხელმისაწვდომობის და სკალაბილური** PostgreSQL განვითარების აგებისთვის, ამიტომ მისი გაგება ღირებული უფროსი დონის ცოდნაა პროდაქციული მონაცემთა ბაზის არქიტექტურისთვის.

ორი ძირითადი სარგებელი კრიტიკულია სერიოზული აპლიკაციებისთვის: **მაღალი ხელმისაწვდომობა** (თუ ძირითადი მონაცემთა ბაზა ვერ ფუნქციონირებს, რეპლიკა შეიძლება დაწინაურდეს, რომ გადავიდეს, მინიმალურად შემცირებული გამორთვის დროთი — აუცილებელი სისტემებისთვის, რომლებმაც ხელმისაწვდომი უნდა დარჩნენ) და **წაკითხვის მასშტაბირება** (მხოლოდ წაკითხვის მოთხოვნების მიმართვა რეპლიკებისკენ აჩამს ძირითადს, რაც დიდი წაკითხვის ტრაფიკის დამუშავების საშუალებას აძლევს სისტემას — ღირებული წაკითხვა-მძიმე დატვირთვებისთვის).

**სტრიმინგ რეპლიკაციის** გაგება (ძირითადი აუწვავებს მის WAL-ს რეპლიკებს, რომლებიც დარჩენილია სინქრონიზირებული და შეიძლება წაკითხვა მოხდენილიყვნენ) საფუძველი.

**სინქრონული vs ასინქრონული** კომპრომისის ცოდნა მნიშვნელოვანია: ასინქრონული (ნაგულისხმევი — უფრო სწრაფი ჩაწერი, მაგრამ პოტენციური მონაცემების დაკარგვის მცირე ფანჯარა ფეილოვერზე) წინააღმდეგ სინქრონული (მონაცემების დაკარგვა აკრძალულია, მაგრამ უფრო ნელი ჩაწერი) — სიმძლავრის უპირატესობა-საიმედოობის გადაწყვეტილება.

**ლოგიკური რეპლიკაციის** გაგება (სპეციფიკური ცხრილების რეპლიკაცია pub/sub-ის გავლით, სასარგებლო მიგრაციებისთვის, ჯვარედინი-ვერსია და ნაწილობრივი/შერჩევითი რეპლიკაცია) აფართოებს ვარიანტებს.

**HA ხელსაწყოების** ცოდნა (Patroni, repmgr, მართვადი cloud Postgres) ავტომატიზირებს ფეილოვერს, ხოლო წაკითხვა/ჩაწერის მიმართვა ხელმისაწვდომობას სათანადოდ მიმართავს, პრაქტიკული არქიტექტურული ცოდნა.

მას შემდეგ, რაც მაღალი ხელმისაწვდომობა და სკალაბილურობა აუცილებელი მოთხოვნებია პროდაქციული მონაცემთა ბაზის სისტემებისთვის, და რადგან რეპლიკაცია (მისი HA ფეილოვერით, წაკითხვის მასშტაბირებით, სინქ/ასინქ სიმძლავრის ტრეიდ-ოფი და ლოგიკური რეპლიკაცია მოქნილობისთვის) PostgreSQL-ის მიერ მოწოდებული პირველადი მექანიზმი, რეპლიკაციის გაგება აუცილებელი უფროსი დონის ცოდნაა საიმედო, სკალაბილური Postgres განვითარების დაგეგმვისთვის — ხშირად მნიშვნელოვანი ღია პროდაქციული სისტემებისთვის და თემა, რომელიც აჩვენებს მონაცემთა ბაზის ხელმისაწვდომობისა და მასშტაბირების გაგებას, რომელიც მოსალოდნელია უფროსი მონაცემთა ბაზა/ღვინის როლებისთვის.