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stolon

  • sorintlab/stolon
    • Apache-2.0, Go, PostgreSQL, HA, Kubernetes, etcd, Consul
    • PostgreSQL cloud native High Availability manager，基于 PostgreSQL streaming replication。
  • 状态
    • Latest release: v0.17.0，2021-09-03。
    • README 支持 PostgreSQL 9.6–15；生产新选型建议同时评估 Patroni / CloudNativePG / Zalando Postgres Operator。
  • 参考

TL;DR​

  • stolon 不是 Kubernetes Operator；它是一组进程 + store，负责 PostgreSQL 主从拓扑和 failover。
  • 默认异步复制，也支持 synchronous replication。
  • 设计取向：宁可牺牲可用性也尽量避免数据丢失，即 consistency over availability。
  • Kubernetes backend 使用 API Server/ConfigMap 保存 clusterdata；更稳妥的生产方案通常是独立 HA etcd/Consul store。

Architecture​

ComponentKubernetes 形态作用
keeperStatefulSet管理一个 PostgreSQL instance，按 sentinel 计算出的 clusterview 收敛
sentinelDeployment监控 keepers/proxies，leader sentinel 计算最优 clusterview 和 failover
proxyDeployment + Service客户端入口，只转发到当前 master，并关闭指向旧 master 的连接
storeetcd/Consul/Kubernetes保存 clusterdata、状态、leader election 信息
stolonctlCLI初始化、查看、更新 cluster specification

Store Backend​

  • etcdv2 / etcdv3
    • 推荐 HA etcd，至少 3 节点。
    • etcdv3 需要定期 compaction，避免 keyspace 膨胀。
  • consul
    • 作为 HA store 和 leader election 后端。
  • kubernetes
    • 使用 Kubernetes API Server 保存数据。
    • clusterdata 存在 ConfigMap：stolon-cluster-$CLUSTERNAME。
    • metadata 字段：stolon-clusterdata。
    • 不要删除或手工修改该 ConfigMap。
    • API Server 过载/不可达时，proxy 可能因无法确认 master 状态而主动断开连接。

Kubernetes Quick Start​

# 初始化 clusterdata；kubernetes backend 使用 ConfigMap
stolonctl \
  --cluster-name=kube-stolon \
  --store-backend=kubernetes \
  --kube-resource-kind=configmap \
  init

# 或在集群内一次性运行 stolonctl
kubectl run -i -t stolonctl \
  --image=sorintlab/stolon:master-pg10 \
  --restart=Never --rm -- \
  /usr/local/bin/stolonctl \
  --cluster-name=kube-stolon \
  --store-backend=kubernetes \
  --kube-resource-kind=configmap \
  init

# 查看状态
kubectl exec -it deploy/stolon-proxy -- \
  stolonctl --cluster-name=kube-stolon \
  --store-backend=kubernetes \
  --kube-resource-kind=configmap \
  status

典型部署顺序：

  1. RBAC：给 stolon pod service account 访问 ConfigMap/Pod 的权限。
  2. stolonctl init 初始化 cluster specification。
  3. 创建 sentinel Deployment。
  4. 创建 PostgreSQL superuser/replication user password Secret。
  5. 创建 keeper StatefulSet + PVC。
  6. 创建 proxy Deployment + Service。
  7. 应用只连接 proxy Service，不直接连接 keeper。

注意事项​

  • keeper 必须使用持久化数据目录；不要用 emptyDir 保存 PostgreSQL data。
  • 每个 keeper 必须有唯一 UID；不要用同一个 UID 指向不同 data dir。
  • store 必须高可用；永久丢失 store 后不要直接恢复旧 stolon clusterdata backup，应该用 existing initMode 重新初始化。
  • PostgreSQL superuser 和 replication user 参数必须在所有 keepers 上一致。
  • 不建议生产使用 trust auth；使用 password/file secret。
  • 控制 max_connections：连接耗尽会阻塞 replication connection，进而影响 standby 同步和 failover 判断。
  • 缩容 keeper StatefulSet 要谨慎，避免删除当前 master 或只剩未同步 standby。

FAQ​

stolon vs Patroni​

  • 两者都做 PostgreSQL HA + streaming replication + failover。
  • Patroni 生态更活跃，常见于现代 PostgreSQL HA 部署。
  • stolon 设计强调 cloud-native 和 consistency over availability，但 release 较旧，新项目需评估维护状态。

stolon vs PostgreSQL Operator​

  • stolon 本身不是 Operator，不负责完整声明式数据库生命周期。
  • 如果需要 backup、restore、upgrade、pooler、monitoring、user/db 管理等完整平台能力，优先看 CloudNativePG、Zalando Postgres Operator、Crunchy PGO。

为什么 proxy 会断连接？​

proxy 无法可靠读取 store 时，不能确认当前 master 是否仍然有效。为了避免把写请求发到旧 master，它会关闭连接，牺牲可用性换一致性。