分享人：棠羽，阿里云智能数据库产品事业部PolarDB产品部内核工程师

视频地址：https://developer.aliyun.com/learning/course/992/detail/14958

目录

一、PolarDB架构解读 

二、快速上手：PolarDB基于单机本地存储部署

三、Q&A

正文：

一、PolarDB架构解读

PolarDB PostgreSQL（以下简称 PolarDB）是阿里云自主研发的云原生数据库产品，兼容Postgre，采用基于共享存储的存算分离架构。

PolarDB基于共享存储的存算分离架构

本篇从最简单的本地磁盘存储讲解部署PolarDB的实例。

文档参考：https://github.com/ApsaraDB/PolarDB-for-PostgreSQL

二、快速上手：PolarDB基于单机本地存储部署

以下是基于单机本地存储编译PolarDB源码并启动一写多读实例的步骤，推荐使用Docker容器方式部署PolarDB，可以减少手动环境配置，简化部署流程。

安装Docker

1、Docker环境安装要求及官方文档：

•    CPU架构为AMD64/ARM64

•    可用内存4GB以上

•    已安装Docker

（文档：https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/）

（文档：https://docs.docker.com/engine/install/debian/）

（文档：https://docs.docker.com/engine/install/centos/）

（文档：https://docs.docker.com/engine/install/rhel/）

（文档：https://docs.docker.com/engine/install/fedora/）

（文档：https://docs.docker.com/desktop/mac/install/）

2、CentOS安装Docker步骤：

a.移除已有的docker版本；

sudo yum remove docker \

docker-client \

docker-client-latest \

docker-common \

                docker-latest \

docker-latest-logrotate \

docker-engine

b.将官方Docker仓库添加到配置中；

sudo yum install -y yum-utils

sudo yum-config-manager \

--add-repo \

https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

c.通过yum安装Docker环境；

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

d.启动Docker守护进程。

sudo systemctl start docker

3、Ubuntu下安装Docker步骤：

a.移除已有的docker版本；

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

b.通过apt安装必要的工具；

sudo apt-get update

sudo apt-get install \

ca-certificates \

curl \

gnupg \

lsb-release

c.通过curl添加GPG公钥；

sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg|sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

d.将docker的软件源仓库添加到apt软件源中；

echo \

"deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \

  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

e.最后通过apt命令安装docker

sudo apt-get update

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

4、macOS和Windows用户安装Docker：

对于macOS和Windows用户,需要安装Docker Desktop,并开启虚拟化功能。以macOS为例，根据芯片是intel或者苹果进行下载安装；

如果已完成安装Docker Desktop，需要将docker的内存调整到4GB及以上。

然后登录环境检查docker版本号

docker -v

编译环境准备

以下两种方式任选一种即可：

1、基于 PolarDB Docker开发镜像

a.PolarDB Docker镜像准备

DockerHub上提供了构建完毕的镜像，polardb/polardb_pg_devel：centos7，可供直接使用(支持x86_64 和ARM 架构)。

镜像地址：https://hub.docker.com/r/polardb/polardb_pg_devel/tags

b.编写Dockerfile

阿里云提供了构建上述开发镜像的 Dockerfile，从CentOS7官方镜像开始构建出一个安装完所有开发和运行时依赖的镜像，手动构建镜像Dockerfile文件。

Dockerfile地址: https://apsaradb.github.io/PolarDB-for-PostgreSQL/zh/guide/customize-dev-env.html#自行构建开发镜像

将Dockerfile内容复制到一个文件内（假设文件名为 Dockerfile-PolarDB）后，使用如下命令构建镜像：

docker build --network=host \

    -t  \

    -f Dockerfile-PolarDB .

注：请按需替换  内的 Docker 镜像名称。

c.搭建开发环境

从Github上拉取PolarDB源代码，PolarDB for PostgreSQL 的代码托管于GitHub上，稳定分支为POLARDB_11_STABLE。如果因网络原因不能稳定访问GitHub，则可以使用代理或访问Gitee国内镜像。

sudo yum install -y git    

git clone -b POLARDB_11_STABLE https://github.com/ApsaraDB/PolarDB-for-PostgreSQL.git

d.启动Docker容器

docker run -it --v ：/home/postgres/PolarDB-for-PostgreSC

--cap-add=SYS_PTRACE--privileged=true  --name   bash

注：

请按需替换内的部分：

1.PolarDB for PostgreSQL的源码路径

2.将要启动的Docker容器名称

3.自行构建或DockerHub上的PolarDB开发镜像名称

通过bash进入容器后，进入源码目录，为用户postgres获取源代码目录权限，然后编译实例：

cd /home/postgres/PolarDB-for-PostgreSQL

sudo chown -R postgres：postgres3 ./

./polardb_build.sh

部署完成后，进行简单的实例检查，确保部署正确：

$HOME/tmp_basedir_polardb_pg_1100_bld/bin/ -P 5432 -h 127.0.0.1 -c  'select version();'

结果显示PostgreSQL 11.9（POLARDB 11.9），说明成功编辑部署PolarBD。

PolarDB 各集群形态编译部署

如上是基于本地单节点实例,也可以编译如下实例类型：

1个主节点(运行于5432端口)

 ./polardb_build.sh

1个主节点(运行于5432端口)

1个只读节点(运行于5433端口)

./polardb_build.sh --withrep --repnum=1

1个主节点(运行于5432端口)

1个只读节点(运行于5433端口)

1个备库节点(运行于5434端口)

 ./polardb_build.sh --withrep --repnum=1 --withstandby

1个主节点(运行于5432端口)

2个只读节点(运行于543315434端口)

./polardb_build.sh --initpx

实例回归测试

 ./polardb_build.sh -r -e -r-external -r-contrib -r-pl --withrep --with-tde

./polardb_build.sh -r-px -e -r-external -r-contrib -r-pl --with-tde

./polardb_build.sh -r -e -r-external -r-contrib -r-pl --with-tde --with-dma

2、基于CentOS 7系统或容器

该方式具有root权限的干净的CentOS7操作系统上从零开始，可以是安装 CentOS7的物理机/虚拟机，或者从CentOS7官方Docker镜像上启动的Docker容器。

a.建立非 root 用户。

PolarDB for PostgreSQL需要以非root用户运行。以下步骤能够帮助您创建一个名为postgres的用户组和一个名为postgres的用户。

注：

如果您已经有了一个非 root 用户，但名称不是 postgres：postgres，可以忽略该步骤；但请注意在后续示例步骤中将命令中用户相关的信息替换为您自己的用户组名与用户名。

b.创建用户组postgres和用户postgres ，并为该用户赋予sudo 和工作目录的权限。需要以root用户执行这些命令。

# install sudo

yum install -y sudo

# create user and group

groupadd -r postgres

useradd -m -g postgres postgres -p ''

usermod -aG wheel postgres

# make postgres as sudoer

chmod u+w /etc/sudoers

echo 'postgres ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' >> /etc/sudoers

chmod u-w /etc/sudoers

# grant access to home directory

chown -R postgres:postgres /home/postgres/

echo 'source /etc/bashrc' >> /home/postgres/.bashrc

# for su postgres

sed -i 's/4096/unlimited/g' /etc/security/limits.d/20-nproc.conf

c.切换到postgres用户，进行后续的步骤。

su postgres

source /etc/bashrc

cd ~

d.下载PolarDB源代码。

PolarDB for PostgreSQL的代码托管于 GitHub上，稳定分支POLARDB_11_STABLE。

sudo yum install -y git

git clone -b POLARDB_11_STABLE https://github.com/ApsaraDB/PolarDB-for-PostgreSQL.git

e.依赖安装

源码下载完毕后，使用sudo执行源代码根目录下的依赖安装脚本install_dependencies.sh，自动完成所有的依赖安装。如果有定制的开发需求，请自行修改install_dependencies.sh。

cd PolarDB-for-PostgreSQL 

sudo ./install_dependencies.sh

f.编译部署

依赖安装完毕后，刷新用户配置，开始编译部署：

source /etc/bashrc

./polardb_build.sh

部署完成后，进行简单的实例检查：

$HOME/tmp_basedir_polardb_pg_1100_bld/bin/ -P 5432 -h 127.0.0.1 -c  'select version();'

三、Q&A

A：重新构建DOCKER，才能修改内存 这个是 Docker 官方文档的步骤，目的应该是确保已经安装过 Docker 的机器安装最新的 Docker。

A：Linux 下的 docker 默认不限制内存。

A：https://gitee.com/mirrors/PolarDB-for-PostgreSQL，可以试试这个镜像网站。

A：https://apsaradb.github.io/PolarDB-for-PostgreSQL/zh

A：1、Hybrid Transaction and Analytical Process；2、OLTP OLAP  HTAP就是 OTLP的单一数据系统的OLAP的业务操作。

A：个人电脑应该基本都可以满足要求。

A：Ubuntu 上直接使用这个镜像即可。这个镜像只是基于 centos7 镜像，但是可以在其它 Linux 发行版上运行的。

A：1、这是个常见的误解，sudo 是 substitute user do 而非 super user，各个厂家的文档，包括红帽，都是sudo (super user do) 。

A：可以看一下 PolarDB 的功能特性总览，地址：https://apsaradb.github.io/PolarDB-for-PostgreSQL/zh/architecture/#%E7%89%B9%E6%80%A7%E6%80%BB%E8%A7%88

A：云下有不少国企事业单位在使用的。

A：阿里云在2021年5月29日正式开放关系型数据库 PolarDB for PostgreSQL的源代码，目前内核代码已完全开源。

A：PostgreSQL 11 是 PolarDB for PostgreSQL 的子集。

A：卸载旧的docker是因为系统源里面的docker是四五年前的版本，不稳定，而且有些功能和现在的版本不兼容。

A：由于 rw 和 ro 共享存储了，那么 rw 和 ro 从共享存储上读取到的 WAL 是一致的了。ro 通过回放从共享存储上读到的 WAL 就可以保持内存状态同步了。

A：1、底层就是pg ；2、基于 PG 11 开发。社区版 PG 基于 shared-nothing 架构，PolarDB 把它搬上了云，底层换成了 shared-storage 架构，方便存储和计算在云上弹性伸缩，这里面需要解决很多问题。可以看一下官方文档中的架构解读了解了解：https://apsaradb.github.io/PolarDB-for-PostgreSQL/zh/architecture/#%E7%89%B9%E6%80%A7%E6%80%BB%E8%A7%88

A：是的。本次训练营针对的是PolarDB for PostgreSQL，100%兼容PostgreSQL。除PolarDB for PostgreSQL之外，阿里云还开源了PolarDB-X云原生分布式数据库，这款产品是高度兼容MySQL的。

A：后面运行容器的时候需要指定这个image。

A：需要下载和编译安装的，应该是想让大家下载最新的polardb版本。