C++中PostgreSQL的复制与流复制实现

在C++中实现PostgreSQL的复制（Replication）和流复制（Streaming Replication）需要使用PostgreSQL的客户端库，例如libpqxx

1. 安装libpqxx库：

在Debian/Ubuntu系统上，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install libpqxx-dev

在CentOS/RHEL系统上，可以使用以下命令安装：

sudo yum install postgresql-devel

2. 创建一个C++程序，连接到主服务器和从服务器：

#include <iostream>
#include <pqxx/pqxx>

int main() {
    try {
        // 连接到主服务器
        pqxx::connection main_conn("dbname=your_main_db user=your_user password=your_password host=your_main_host port=your_main_port");
        pqxx::nontransaction main_tx(main_conn);

        // 连接到从服务器
        pqxx::connection slave_conn("dbname=your_slave_db user=your_user password=your_password host=your_slave_host port=your_slave_port");
        pqxx::nontransaction slave_tx(slave_conn);

        std::cout << "Connected to master and slave servers." << std::endl;

        // 在此处执行复制和流复制的相关操作

    } catch (const pqxx::pqxx_exception &e) {
        std::cerr << e.base().what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

3. 查询主服务器的在线日志文件，获取主服务器的WAL（Write-Ahead Logging）位置：

std::string get_master_wal_position() {
    pqxx::connection main_conn("dbname=your_main_db user=your_user password=your_password host=your_main_host port=your_main_port");
    pqxx::nontransaction main_tx(main_conn);

    pqxx::result main_res = main_tx.exec("SELECT pg_current_wal_insert_location();");
    std::string wal_position = main_res[0][0].c_str();

    return wal_position;
}

4. 将主服务器的WAL位置发送给从服务器：

void send_master_wal_position_to_slave(const std::string &wal_position) {
    pqxx::connection slave_conn("dbname=your_slave_db user=your_user password=your_password host=your_slave_host port=your_slave_port");
    pqxx::nontransaction slave_tx(slave_conn);

    slave_tx.exec("SELECT * FROM pg_notify('replication', '" + wal_position + "');");
}

5. 在从服务器上设置max_wal_senders参数，允许更多的WAL发送进程：

ALTER SYSTEM SET max_wal_senders = 10;

6. 在从服务器上创建一个复制插槽（Replication Slot）：

SELECT * FROM pg_create_logical_replication_slot('your_slot_name', 'output_plugin');

7. 在从服务器上启动一个WAL接收进程（WAL Receiver Process），监听pg_notify事件：

#include <iostream>
#include <pqxx/pqxx>
#include <thread>
#include <atomic>

std::atomic<bool> running(true);

void wal_receiver_thread(pqxx::connection &conn) {
    try {
        pqxx::nontransaction tx(conn);
        tx.exec("LISTEN replication;");

        while (running) {
            pqxx::notification n = conn.wait_for_notification();
            if (n.payload() == "replication") {
                std::string wal_position = get_master_wal_position();
                send_master_wal_position_to_slave(wal_position);
            }
        }
    } catch (const pqxx::pqxx_exception &e) {
        std::cerr << e.base().what() << std::endl;
    }
}

8. 在主服务器上执行SQL命令，将更改同步到从服务器：

void replicate_changes(pqxx::connection &conn) {
    try {
        pqxx::nontransaction tx(conn);
        tx.exec("SELECT * FROM your_table;");
    } catch (const pqxx::pqxx_exception &e) {
        std::cerr << e.base().what() << std::endl;
    }
}

9. 在主服务器上执行SQL命令，启动WAL发送进程：

SELECT pg_start_replication();

10. 在从服务器上执行SQL命令，启动WAL接收进程：

int main() {
    try {
        std::thread wal_receiver(wal_receiver_thread, std::ref(slave_conn));

        // 在此处执行复制和流复制的相关操作
        replicate_changes(main_conn);

        running = false;
        wal_receiver.join();
    } catch (const pqxx::pqxx_exception &e) {
        std::cerr << e.base().what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

这个示例展示了如何在C++中使用libpqxx库连接到PostgreSQL的主服务器和从服务器，以及如何实现基本的复制和流复制功能。请注意，这个示例仅用于演示目的，实际应用中可能需要根据具体需求进行调整。