概述

PolarDB PostgreSQL版提供全局一致性功能，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)核層面提供全局一致性的能力，保證發(fā)往集群任意節(jié)點的讀請求都可以獲得強一致性的結(jié)果。

前提條件

PolarDB PostgreSQL版14版本，且內(nèi)核小版本需為2.0.14.22.0及以上。

SHOW polar_version;
 polar_version 
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 2.0.14.22.0
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SHOW polar_release_date;
 polar_release_date 
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 20240630
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背景信息

在原有的PolarDB一寫多讀的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)中，RO節(jié)點默認(rèn)提供會話一致性讀取功能。物理復(fù)制和共享存儲技術(shù)雖然可以有效降低RO節(jié)點的復(fù)制延遲，但不能保證發(fā)往RO節(jié)點的只讀請求讀取到RW節(jié)點上最新寫入的數(shù)據(jù)。在一些對數(shù)據(jù)延遲比較敏感的金融行業(yè)和游戲行業(yè)中，RO節(jié)點延遲讀取會造成業(yè)務(wù)邏輯的一致性問題。

如上圖所示，業(yè)務(wù)應(yīng)用經(jīng)常通過微服務(wù)框架進(jìn)行解耦，服務(wù)A寫入數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生一條寫入成功的消息，通過消息隊列組件通知到服務(wù)B。在會話一致性的場景下，服務(wù)A在col被更新到20后，使用同一個會話立即去讀,，哪怕是請求路由到RO，也能讀到最新的結(jié)果20，但是在服務(wù)A通知服務(wù)B數(shù)據(jù)更新后，服務(wù)B直接讀RO，很可能無法保證得到最新結(jié)果，還是讀到10。此種情況可能給上層業(yè)務(wù)帶來數(shù)據(jù)一致性問題，面對該場景，業(yè)務(wù)側(cè)只能將讀請求轉(zhuǎn)發(fā)到RW節(jié)點上，以保證寫后讀的數(shù)據(jù)一致性，RO節(jié)點資源也因此被閑置。

技術(shù)方案

PolarDB PostgreSQL版在數(shù)據(jù)庫內(nèi)核層面提供了RO節(jié)點的強一致性讀能力，始終保證能看到RW節(jié)點最新寫入的數(shù)據(jù)，從而提供了集群維度的強一致性讀能力。在開啟全局一致性功能后，RW節(jié)點上每個讀寫事務(wù)提交時，都會賦予一個CSN（Commit Sequence Number），表示事務(wù)提交序，用來構(gòu)建更高效的事務(wù)快照，以替代原生PostgreSQL的活躍事務(wù)列表。同時，RW節(jié)點會把CSN記錄到WAL中，RO節(jié)點通過回放WAL構(gòu)建出完整的事務(wù)狀態(tài)。

RO節(jié)點強一致性讀能力的SQL執(zhí)行過程如下：

1. 客戶端向RO節(jié)點發(fā)起查詢請求。

2. RO節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)獲取RW節(jié)點當(dāng)前最大的CSN（Commit Sequence Number）。

3. RO節(jié)點根據(jù)RW節(jié)點的最大CSN構(gòu)建強一致性只讀視圖，并等到RO節(jié)點事務(wù)狀態(tài)回放到相應(yīng)位點。

4. RO節(jié)點根據(jù)強一致性讀視圖判斷數(shù)據(jù)可見性，給客戶端返回結(jié)果。

開啟步驟

1. 登錄PolarDB控制臺。

2. 在左側(cè)導(dǎo)航欄單擊集群列表。

3. 在左上角，選擇集群所在地域。

4. 找到目標(biāo)集群，單擊集群ID。

5. 在左側(cè)導(dǎo)航欄中，選擇配置與管理 > 參數(shù)配置。設(shè)置polar_csn_enable和polar_global_csn_enable的值為on，用于開啟事務(wù)CSN（Commit Sequence Number）的特性。

   說明

   需要注意的是，參數(shù)修改需要重啟集群，請在修改參數(shù)前做好業(yè)務(wù)安排，謹(jǐn)慎操作。通過控制臺設(shè)置集群參數(shù)詳細(xì)介紹，請參考設(shè)置集群參數(shù)。

6. 在目標(biāo)集群的基本信息頁面的數(shù)據(jù)庫連接區(qū)域，單擊集群地址右側(cè)的配置或彈窗頁面的點擊設(shè)置。

   

7. 在編輯地址配置頁面設(shè)置一致性級別為全局一致性（強），同時需要配置另外兩個關(guān)聯(lián)參數(shù)：

   參數(shù)	描述
   全局一致性讀超時時間	為了保證一致性，等待只讀節(jié)點同步到最新數(shù)據(jù)的超時時間。
   全局一致性讀超時策略	在只讀節(jié)點等待超時的執(zhí)行策略。取值范圍如下： 0，發(fā)送該請求到主節(jié)點（默認(rèn)值）。 1，超時報錯，客戶端返回錯誤提示信息。 2，超時降級自動降級為非一致性讀取。

   

常見問題

SET polar_scc_enable = off;

SCC timeout waiting for WAL replay