DISPONIBILIDADE TOTAL COM REPLICAÇÃO BIDIRECIONAL E POSTGRESQL

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DISPONIBILIDADE TOTAL COM

REPLICAÇÃO BIDIRECIONAL E

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Disponibilidade total com replicação bidirecional e PostgreSQL



_{Apresentação da Rede de Supermercados Shibata (5 min)}



PostgreSQL Centralizado e Master-Slave (5 min)



PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master (20 min)



Prós e Contras de cada abordagem (10 min)

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master



_{Qual a motivação para utilizar a arquitetura Multi-Master ?}

Problemas frequentes de internet

2009: 2 eventos de parada do servidor central, cada parada traduzida em 6

horas sem sistemas de retaguarda (um destes eventos próximo do Natal)

2009: Muitos periodos de lentidão, foram os primeiros sinais que a

abordagem master-slave não aguentaria por muito tempo, pensando no crescimento do grupo Shibata.

Na abordagem master-slave, o uso dos sistemas em eventos de parada de

rede ou servidor central não era completo, permitindo aos usuários remotos fazerem apenas consultas, nenhuma atualização, então os

sistemas ficavam apenas parcialmente disponíveis. Como usuários sempre querem mais da TI, o grupo passou a procurar por uma solução melhor de

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Disponibilidade total com replicação bidirecional e PostgreSQL 

Tentativa com PgCluster – muito complexo



ObjectMMRS ? O que fez diferença para a escolha ?



_{Suporte a falhas de internet}



_{Flexibilidade e transparência: Pode misturar versões de Pg, CDC}

(change-data-capture) baseado em triggers comuns, boa

documentação das tabelas de uso interno do replicador.



_{Baixo overhead: Embora a sobrecarga do CDC baseado em}

trigger, a distribuição dos dados é leve. O load do servidor quando

comparado com o Slony é baixo.



_{Comparado com as outras soluções o ObjectMMRS é um dos}

mais simples.

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master



_{Preparação do Multi-Master}

 _{Testes do ObjectMMRS com ERP SHIBATA com 3 servidores PostgreSQL}

e todas as principais operações do ERP.

 _{O modelo de dados do ERP usa IDs artificiais em todas as PKs. Para}

evitar conflitos de INSERT / PK em multi-master assíncrono temos 2

alternativas: Fazer PK composta com o ID da loja ou trabalhar com faixas de valores não conflitantes. Nós adotamos o mais simples, não mexer na PK e trabalhar com faixas de IDs não conflitantes.

 _{Mudamos o tipo de dados do ID de INTEGER para BIGINT porque}

algumas tabelas estavam já bem grandes, no total o modelo de dados contém 450 tabelas.

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Disponibilidade total com replicação bidirecional e PostgreSQL 

Exemplo de conflito de INSERT

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master

usando ObjectMMRS



Preparação para Multi-Master

 _{Tinhamos 2 opções para evitar conflitos de UPDATE: Identificar e isolar}

as operações de UPDATE com possibilidade de conflito (update

simultâneo), ou usar o recurso de identificação e tratamento de conflito de UPDATE do ObjectMMRS. Escolhemos isolar as possibilidades de conflitos. Opção mais simples.

 _{Em Multi-Master sempre que puder tratar o conflito de update evitando-o}

é a melhor escolha. Trabalhe como em um banco de dados particionado, onde cada local atualiza o seu próprio dado, e as operações realmente com muita chance de conflito execute-as de forma centralizada.

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master

usando ObjectMMRS



Preparação para o Multi-Master

 _{O ERP Shibata não usa triggers, então as únicas triggers passaram a ser as}

triggers de CDC do prróprio ObjectMMRS.



_{Passamos 2 meses planejando e testando para o dia D.}



_{É muito importante realizar muitos testes antes de colocar em}

produção um projeto multi-master.



_{A adoção da arquitetura multi-master no Shibata foi facilitada}

porque eles tem o domínio completo da aplicação, com isso foi

rápido identificar pontos de conflito em potencial.

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

Passos para mudar de Master-Slave para Multi-Master

 _{Fizemos toda a instalação e configuração do ObjectMMRS enquanto o Slony-I}

continuava replicando.

 _{Criamos o dicionário de dados do ObjectMMRS em todas as bases.}  _{Criamos as triggers de CDC do ObjectMMRS.}

 _{Depois de tudo instalado, configurado e conferido nós paramos o Slony-I e o ERP.}

Ficamos cerca de 1 hora sem replicar mas apenas 5 minutos com o ERP parado. (Apenas o tempo para rodar os scripts de criação das triggers e esvaziar as filas do Slony)

 _{Ficamos 3 dias acompanhando a replicação e usando o ERP ainda de forma}

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master

usando ObjectMMRS



Finalmente Multi-Master



_{Após 3 dias de conferência dos dados, passamos a primeira loja}

para usar o sistema de forma multi-master.



_{Após acompanhar o trabalho multi-master por 1 dia e ver que}

estava tudo ok passamos a colocar as outras lojas em

multi-master dia a dia.



_{O servidor central, antes com o papel principal na arquitetura}

passou a ser apenas um servidor de contingência.

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

Problemas durante o processo de mudança para

multi-master

 _{Alguns usuários usavam o ERP acessando o servidor local e o central de}

forma aleatória, com isso chegavam a achar que o sistema havia perdido informações porque por exemplo criavam uma NF de entrada no central e depois iam dar andamento no processo de entrada no estoque usando o servidor local e não achavam a NF. Este tipo de situação pode ocorrer por causa do tempo de propagação dos dados via WAN.

 _{Poderiamos ter evitado este tipo de problema bloqueando o acesso ao}

servidor central, mas foi melhor contornado apenas com treinamento aos usuários, assim o servidor central fica sempre disponível sem nenhuma necessidade de liberação para uso.

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master

usando ObjectMMRS

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_{Benefícios imediatos do Multi-Master}

 _{Cumprimentos do usuário final dizendo que o sistema nunca esteve}

tão rápido (reflexo de usar sistema em LAN em vez de WAN)

 _{O usuário final nem sabe quando a internet esta ou não com}

problemas, pois ele sempre usa o sistema no servidor local.

 _{Você pode parar o servidor central por 5 minutos ou horas para}

manutenção, tuning, etc, e ninguém vai perceber.

 _{Pode fazer o mesmo com servidor local direcionando os usuários para}

o servidor central.

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

Operação no dia a dia

 _{O OBJECTMMRS tem um painel web que monitora a replicação}

informando quais servidores estão online e os tamanhos de filas.

 _{Emails são enviados aos DBAs informando anormalidades}  _{No caso de uma pane em um servidor local:}

○ _{Os usuários ficam usando o servidor central enquanto é feita a manutenção}

do servidor local

○ _{Se o servidor local não puder ser recuperado rapidamente, um servidor}

backup é deslocado para a loja. Mantemos 3 backups sempre atualizados para atender as 11 lojas.

○ _{Após concluída a troca do servidor os usuários voltam a usar o sistema}

localmente

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PostgreSQL Bidirecional / Multi-Master

usando ObjectMMRS

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Prós e Contras de cada arquitetura

Item analizado Banco

Centralizado Master-Slave (Slony-I)

Multi-Master (ObjectMMRS)

Arquitetura Simples Média Complexa Risco de parada total Alto Zero Zero

Risco de parada parcial Alto Alto Zero Necessidade de Banda de rede Alta Média Baixa Necessidade de Estabilidade

de rede Alta Média Baixa Sobrecarga no Servidor Central Alta Média Baixa

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

Tecnologia

 _{Protocolo “Lazy update anywhere with timestamp update conflict detection and}

resolution”



Licenciamento

 _{Licença anual incluindo upgrades e suporte técnico por email}  _{Corporate – Ilimitado número de servidores}

 _{Enterprise – Mais de 1 milhão de INSERT/UPDATE/DELETEs / dia.}

 _{Standard – Menos de 1 milhão de operações / dia. Preço a partir de R$}

900 anual por base de dados.

 _{Mobile – SQLite em smartphones, tablets, etc.} 

Serviços

 _Treinamento

 _{Adequação de aplicação, Provas de conceito, Instalação}  _{Suporte técnico (Telefone, Acesso remoto, Chat, Local)}

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DISPONIBILIDADE TOTAL COM REPLICAÇÃO BIDIRECIONAL E POSTGRESQL