Logical replication là gì và khi nào nó hữu ích?

Question

Accepted Answer

**Logical replication** sao chép các thay đổi dữ liệu ở cấp độ **bảng cụ thể** (dùng mô hình publish/subscribe), thay vì sao chép toàn bộ cluster cơ sở dữ liệu từng byte như physical (streaming) replication. Điều này khiến nó linh hoạt — chọn lọc, xuyên phiên bản, và sang schema khác — lý tưởng cho di chuyển và tích hợp.

## Logical vs physical replication

```text
PHYSICAL (streaming) → sao chép TOÀN BỘ cluster ở cấp lưu trữ/WAL
  ✓ bản sao chính xác, đơn giản   ✗ tất-cả-hoặc-không-gì, cùng phiên bản Postgres, replica chỉ-đọc

LOGICAL → sao chép thay đổi của các BẢNG cụ thể qua mô hình publish/subscribe
  ✓ CHỌN LỌC (chọn bảng), XUYÊN PHIÊN BẢN, sang SCHEMA khác, replica GHI ĐƯỢC
  ✗ thiết lập phức tạp hơn, một số hạn chế (DDL không được sao chép tự động, v.v.)
```

## Thiết lập logical replication (pub/sub)

```sql
-- trên NGUỒN (publisher): publish các bảng cụ thể
CREATE PUBLICATION my_pub FOR TABLE users, orders;
-- (hoặc FOR ALL TABLES)

-- trên ĐÍCH (subscriber): subscribe vào publication
CREATE SUBSCRIPTION my_sub
  CONNECTION 'host=source dbname=mydb user=rep'
  PUBLICATION my_pub;
-- → subscriber nhận và áp dụng các thay đổi vào users và orders
```

Một **publication** định nghĩa cái gì sẽ được sao chép (các bảng cụ thể); một **subscription** tiêu thụ nó. Các thay đổi (INSERT/UPDATE/DELETE) chảy từ publisher đến subscriber.

## Khi nào logical replication hữu ích

```text
✓ NÂNG CẤP PHIÊN BẢN LỚN KHÔNG DOWNTIME — sao chép từ phiên bản cũ sang phiên bản mới, rồi
  chuyển đổi (physical replication không thể xuyên phiên bản) — một use case then chốt
✓ DI CHUYỂN (MIGRATION) — chuyển dữ liệu sang máy chủ/cluster mới với downtime tối thiểu
✓ Sao chép CHỌN LỌC — chỉ sao chép một số bảng (không phải toàn bộ cơ sở dữ liệu)
✓ TÍCH HỢP — đưa dữ liệu cụ thể vào hệ thống khác (analytics, data warehouse)
✓ Hợp nhất dữ liệu từ nhiều cơ sở dữ liệu thành một
✓ Replica GHI ĐƯỢC (có thể có dữ liệu/bảng bổ sung của riêng nó)
```

## Tại sao điều này quan trọng

Logical replication là kiến thức PostgreSQL có giá trị cho các tình huống **sao chép dữ liệu linh hoạt** — đặc biệt là di chuyển, nâng cấp, và tích hợp — nên hiểu nó là kiến thức cấp senior hữu ích cho vận hành và kiến trúc cơ sở dữ liệu.

Điểm khác biệt then chốt so với physical (streaming) replication là **sự linh hoạt**: thay vì sao chép toàn bộ cluster từng byte (physical), logical replication sao chép các **bảng cụ thể** qua publish/subscribe, và quan trọng là hoạt động **xuyên các phiên bản PostgreSQL** và sang **schema khác**, với subscriber **ghi được**.

Sự linh hoạt này cho phép các use case quan trọng mà physical replication không xử lý được: đáng chú ý nhất là **nâng cấp phiên bản lớn không downtime** (sao chép từ phiên bản Postgres cũ sang phiên bản mới, rồi chuyển đổi — một năng lực then chốt vì physical replication yêu cầu phiên bản khớp nhau, khiến logical replication trở thành cách tiếp cận chuẩn để nâng cấp phiên bản lớn mà không downtime), **di chuyển** (chuyển dữ liệu sang máy chủ/cluster mới với downtime tối thiểu), **sao chép chọn lọc** (chỉ sao chép một số bảng), và **tích hợp** (đưa dữ liệu cụ thể vào hệ thống analytics, data warehouse, hoặc cơ sở dữ liệu khác).

Hiểu thiết lập publish/subscribe (publication định nghĩa cái gì được sao chép, subscription tiêu thụ chúng) và các use case phù hợp (đặc biệt là nâng cấp và di chuyển) thể hiện kiến thức vận hành có giá trị.

Vì nâng cấp phiên bản lớn và di chuyển với downtime tối thiểu là các thách thức vận hành thực sự, quan trọng (và logical replication là công cụ then chốt cho chúng), và vì sao chép chọn lọc/xuyên-hệ-thống cho phép các mẫu tích hợp có giá trị, nên hiểu logical replication — nó khác physical thế nào, sự linh hoạt của nó (xuyên phiên bản, chọn lọc, ghi được), và các use case (đặc biệt là nâng cấp và di chuyển không downtime) — là kiến thức cấp senior có giá trị cho vận hành và kiến trúc PostgreSQL, đặc biệt liên quan đến nhu cầu lặp đi lặp lại, rủi ro cao của việc nâng cấp và di chuyển cơ sở dữ liệu mà không downtime, một chủ đề thể hiện sự hiểu biết nâng cao về triển khai và vận hành Postgres.