Si funksionon replikimi në PostgreSQL?

Question

Accepted Answer

**Replikimi** kopjon të dhënat nga një bazë të dhënash **parësore** në një ose më shumë servra **replike** (standby) — për disponibilitet të lartë (failover nëse parësori dështon) dhe shkallëzim leximi (shpërndaj pyetje leximi). PostgreSQL përdor kryesisht **streaming replication** (fizike) e bazuar në write-ahead log (WAL).

## Streaming (physical) replication

```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
```

Parësori transmeton **WAL**-in e tij (write-ahead log — një regjistrim i çdo ndryshimi) në replikat, të cilat e zbatojnë atë për të mbetur të sinkronizuara. Replikat janë kopje vetëm-për-lexim që mund të shërbejnë pyetje leximi.

## Përfitimet: HA dhe shkallëzim leximi

```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
```

## Replikimi sinkron vs asinkron

```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.
```

## Logical replication (një model i ndryshëm)

```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.
```

## Disponibilitet i lartë në praktikë

```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.
```

## Pse është e rëndësishme

Replikimi është i rëndësishëm për ndërtimin e vendosjes PostgreSQL **shumë të disponueshme dhe të shkallëzueshme**, kështu që kuptimi i tij është njohuri e vlerës senior për arkitekturën e bazës të dhënash në prodhim.

Dy përfitimet kryesore janë kritike për aplikacione serioze: **disponibilitet i lartë** (nëse baza e të dhënave parësore dështon, një replike mund të ngritet për të marrë përsipër, minimizojnë kohën e paaftësisë — thelbësore për sistemet që duhet të mbeten të disponueshme) dhe **shkallëzim leximi** (drejtimi i pyetjeve vetëm-për-lexim në replikat e zbraz parësorin, duke lejuar sistemin të trajtojë shumë më shumë trafik leximi — i vlefshëm për punë të rënda të leximit).

Kuptimi i **streaming replication** (parësori transmeton WAL-in e tij në replikat që mbeten të sinkronizuara dhe mund të shërbejnë lexime) është themeli.

Dija e **sinkron vs asinkron** trade-off-it është e rëndësishme: asinkron (parazgjedhja — shkrim më i shpejtë por një dritare e vogël e humbjes potenciale të të dhënave në failover) versus sinkron (pa humbje të dhënash por shkrim më i ngadalshëm) — një vendim i qëndrueshmërisë vs performancës që prek besueshmërinë.

Kuptimi i **logical replication** (replikimi i tabelave specifike nëpërmjet pub/sub, i dobishëm për migrimit, cross-version, dhe replikimi i pjesshëm/selektiv) zgjeron opsionet.

Dija që **tooling HA** (Patroni, repmgr, managed cloud Postgres) automatizojnë failover-in, dhe që drejtimi i lexim/shkrim drejton trafikun në mënyrë të përshtatshme, është njohuri praktike arkitekturale.

Meqë disponibilitet i lartë dhe shkallëzueshmëria janë kërkesa thelbësore për sistemet e bazës të dhënash në prodhim, dhe meqë replikimi (me failover-in e tij HA, shkallëzim leximi, trade-off-in sinkron/asinkron të qëndrueshmërisë, dhe logical replication për fleksibilitet) është mekanizmi primar që PostgreSQL ofron për to, kuptimi i replikimit është njohuri e rëndësisë senior për arkitekturimin e vendosjes Postgres të besueshme e të shkallëzueshme — një shqetësim që shfaqet shpesh për sistemet në prodhim dhe një temë që tregon kuptim të disponibilitetit dhe shkallëzimit të bazës të dhënash që pritet për rolet senior të bazës të dhënash/backend.