Noções Básicas de Replicação por Streaming

A replicação física por streaming envia registros WAL de um primário para um ou mais standbys em tempo quase real. Os standbys reproduzem o WAL e permanecem somente leitura até serem promovidos.

Receita

Lista de verificação de configuração rápida para um único standby assíncrono no PostgreSQL 18.4.

-- Primário: permitir conexões de replicação
ALTER SYSTEM SET wal_level = 'replica';
ALTER SYSTEM SET max_wal_senders = 10;
ALTER SYSTEM SET max_replication_slots = 10;
SELECT pg_reload_conf();
 
CREATE ROLE replicator WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'change-me';

# Standby: backup base do primário, depois iniciar em recuperação
pg_basebackup -h primary.db.internal -D /var/lib/postgresql/18/main \
  -U replicator -Fp -Xs -P -R

Quando usar isso: Você precisa de um standby quente para failover, escalonamento de leitura ou backups sem adicionar sobrecarga de decodificação lógica.

Exemplo de Trabalho

postgresql.conf e pg_hba.conf do primário, depois criação do standby:

# No host primário - trecho do pg_hba.conf
# host  replication  replicator  10.0.0.0/8  scram-sha-256
 
# No host standby
sudo -u postgres pg_basebackup \
  -h primary.db.internal \
  -p 5432 \
  -U replicator \
  -D /var/lib/postgresql/18/main \
  -Fp -Xs -P -R \
  -C -S standby1_slot

-- No primário: confirmar que o standby está conectado
SELECT application_name, client_addr, state, sync_state
FROM pg_stat_replication;

O que isso demonstra:

wal_level = replica habilita a replicação física sem o custo total da decodificação lógica.
pg_basebackup -R grava primary_conninfo e standby.signal para recuperação por streaming.
-C -S standby1_slot cria um slot de replicação física para que o WAL seja retido para o novo standby.

Análise Profunda

Como Funciona

O primário grava transações no WAL em disco.
Processos de envio de WAL no primário leem o WAL e o transmitem para processos receptores de WAL nos standbys.
Os standbys aplicam o WAL através do processo de inicialização (recuperação); eles atendem a consultas de leitura quando hot_standby = on.
A promoção encerra a recuperação: remova standby.signal, execute pg_ctl promote ou deixe o Patroni 3.x eleger um novo líder.

Configurações do Primário

Parâmetro	Valor Típico	Propósito
`wal_level`	`replica`	Mínimo para replicação física
`max_wal_senders`	`10+`	Conexões de replicação concorrentes
`wal_keep_size`	`1GB+`	Fallback se os slots estiverem ausentes
`hot_standby`	`on`	Permitir leituras no standby

Arquivos do Standby

Arquivo	Função
`standby.signal`	Diz ao PostgreSQL para permanecer em recuperação
`postgresql.auto.conf`	Contém `primary_conninfo` de `-R`
`recovery.signal`	Usado durante PITR (não replicação por streaming normal)

Armadilhas

Slot de replicação ausente - Standby offline por muito tempo; o primário recicla o WAL e o standby não consegue acompanhar. Correção: Sempre use um slot físico por standby.
wal_level muito baixo - minimal ou configuração insuficiente bloqueia a replicação. Correção: Defina replica ou logical, reinicie se necessário.
Usuário de replicação bloqueado pelo pg_hba - Conexão recusada ou falhas de autenticação. Correção: Adicione a entrada replication com scram-sha-256.
Promoção sem atualização de proxy - Aplicativos ainda apontam para o IP do primário antigo. Correção: Roteie através do HAProxy ou do endpoint REST do Patroni antes de simulações de failover.
Grande atraso em primários ocupados - Rede ou reprodução lenta no standby. Correção: Monitore pg_stat_replication.replay_lag e dimensione a E/S do standby para corresponder ao primário.

Alternativas

Alternativa	Usar Quando	Não Usar Quando
Replicação lógica	Upgrade de versão principal, subconjunto de tabelas, entre bancos de dados	Você precisa de um clone byte a byte e a menor sobrecarga de reprodução
pgBackRest / backup base apenas	DR sem réplica ativa	Você precisa de RPO em nível de segundo
Réplica de leitura gerenciada (RDS, Cloud SQL)	Equipe de operações é pequena	Você precisa de topologia Patroni/etcd personalizada

FAQs

A replicação por streaming replica DDL?

Sim. A replicação física reproduz todo o WAL, incluindo DDL, índices e extensões na mesma versão principal.

Os standbys podem aceitar gravações?

Não, até serem promovidos. Use replicação lógica ou bancos de dados separados para padrões bidirecionais.

Quantos standbys por primário?

O PostgreSQL suporta muitos; os limites práticos são largura de banda da rede, max_wal_senders e CPU do primário para os remetentes de WAL.

A replicação é criptografada?

Use sslmode=verify-full em primary_conninfo e TLS no primário. Veja Configuração SSL/TLS.

Quais versões do PostgreSQL devem corresponder?

A replicação física por streaming requer a mesma versão principal no primário e no standby.

Relacionado

Síncrono vs. Assíncrono - Compromissos de RPO
Slots de Replicação - Retenção de WAL
Monitoramento de Replicação - Alertas de atraso
Noções Básicas de HA - Metas de tempo de atividade

Versões da Pilha: Esta página foi escrita para PostgreSQL 18.4 (estável 18, manutenção 17), pgvector 0.8+, PgBouncer 1.x, Patroni 3.x e PostGIS 3.5+.

Noções Básicas de Replicação por Streaming

A replicação física por streaming envia registros WAL de um primário para um ou mais standbys em tempo quase real. Os standbys reproduzem o WAL e permanecem somente leitura até serem promovidos.

Receita

Lista de verificação de configuração rápida para um único standby assíncrono no PostgreSQL 18.4.

-- Primário: permitir conexões de replicação
ALTER SYSTEM SET wal_level = 'replica';
ALTER SYSTEM SET max_wal_senders = 10;
ALTER SYSTEM SET max_replication_slots = 10;
SELECT pg_reload_conf();
 
CREATE ROLE replicator WITH REPLICATION LOGIN PASSWORD 'change-me';

# Standby: backup base do primário, depois iniciar em recuperação
pg_basebackup -h primary.db.internal -D /var/lib/postgresql/18/main \
  -U replicator -Fp -Xs -P -R

Quando usar isso: Você precisa de um standby quente para failover, escalonamento de leitura ou backups sem adicionar sobrecarga de decodificação lógica.

Exemplo de Trabalho

postgresql.conf e pg_hba.conf do primário, depois criação do standby:

# No host primário - trecho do pg_hba.conf
# host  replication  replicator  10.0.0.0/8  scram-sha-256
 
# No host standby
sudo -u postgres pg_basebackup \
  -h primary.db.internal \
  -p 5432 \
  -U replicator \
  -D /var/lib/postgresql/18/main \
  -Fp -Xs -P -R \
  -C -S standby1_slot

-- No primário: confirmar que o standby está conectado
SELECT application_name, client_addr, state, sync_state
FROM pg_stat_replication;

O que isso demonstra:

wal_level = replica habilita a replicação física sem o custo total da decodificação lógica.
pg_basebackup -R grava primary_conninfo e standby.signal para recuperação por streaming.
-C -S standby1_slot cria um slot de replicação física para que o WAL seja retido para o novo standby.

Análise Profunda

Como Funciona

O primário grava transações no WAL em disco.
Processos de envio de WAL no primário leem o WAL e o transmitem para processos receptores de WAL nos standbys.
Os standbys aplicam o WAL através do processo de inicialização (recuperação); eles atendem a consultas de leitura quando hot_standby = on.
A promoção encerra a recuperação: remova standby.signal, execute pg_ctl promote ou deixe o Patroni 3.x eleger um novo líder.

Configurações do Primário

Parâmetro	Valor Típico	Propósito
`wal_level`	`replica`	Mínimo para replicação física
`max_wal_senders`	`10+`	Conexões de replicação concorrentes
`wal_keep_size`	`1GB+`	Fallback se os slots estiverem ausentes
`hot_standby`	`on`	Permitir leituras no standby

Arquivos do Standby

Arquivo	Função
`standby.signal`	Diz ao PostgreSQL para permanecer em recuperação
`postgresql.auto.conf`	Contém `primary_conninfo` de `-R`
`recovery.signal`	Usado durante PITR (não replicação por streaming normal)

Armadilhas

Slot de replicação ausente - Standby offline por muito tempo; o primário recicla o WAL e o standby não consegue acompanhar. Correção: Sempre use um slot físico por standby.
wal_level muito baixo - minimal ou configuração insuficiente bloqueia a replicação. Correção: Defina replica ou logical, reinicie se necessário.
Usuário de replicação bloqueado pelo pg_hba - Conexão recusada ou falhas de autenticação. Correção: Adicione a entrada replication com scram-sha-256.
Promoção sem atualização de proxy - Aplicativos ainda apontam para o IP do primário antigo. Correção: Roteie através do HAProxy ou do endpoint REST do Patroni antes de simulações de failover.
Grande atraso em primários ocupados - Rede ou reprodução lenta no standby. Correção: Monitore pg_stat_replication.replay_lag e dimensione a E/S do standby para corresponder ao primário.

Alternativas

Alternativa	Usar Quando	Não Usar Quando
Replicação lógica	Upgrade de versão principal, subconjunto de tabelas, entre bancos de dados	Você precisa de um clone byte a byte e a menor sobrecarga de reprodução
pgBackRest / backup base apenas	DR sem réplica ativa	Você precisa de RPO em nível de segundo
Réplica de leitura gerenciada (RDS, Cloud SQL)	Equipe de operações é pequena	Você precisa de topologia Patroni/etcd personalizada

FAQs

A replicação por streaming replica DDL?

Sim. A replicação física reproduz todo o WAL, incluindo DDL, índices e extensões na mesma versão principal.

Os standbys podem aceitar gravações?

Não, até serem promovidos. Use replicação lógica ou bancos de dados separados para padrões bidirecionais.

Quantos standbys por primário?

O PostgreSQL suporta muitos; os limites práticos são largura de banda da rede, max_wal_senders e CPU do primário para os remetentes de WAL.

A replicação é criptografada?

Use sslmode=verify-full em primary_conninfo e TLS no primário. Veja Configuração SSL/TLS.

Quais versões do PostgreSQL devem corresponder?

A replicação física por streaming requer a mesma versão principal no primário e no standby.

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Monitoramento de Replicação - Alertas de atraso
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