Database Reliability & High Availability

Database yang andal mampu menangani kegagalan tanpa kehilangan data dan tanpa downtime panjang. Ini membutuhkan replikasi, failover, dan prosedur operasional yang teruji.

ReplikasiCopy Anchor Link

PostgreSQL streaming replicationCopy Anchor Link

Di primary:

wal_level = replica
max_wal_senders = 10
wal_keep_size = 1GB

Di replica:

pg_basebackup -h primary -D /var/lib/postgresql/16/main -U replicator -Fp -Xs -P -R

-R membuat konfigurasi standby otomatis.

Cek lag:

SELECT client_addr, state, sent_lsn, replay_lsn,
       pg_wal_lsn_diff(sent_lsn, replay_lsn) AS lag_bytes
FROM pg_stat_replication;

FailoverCopy Anchor Link

ManualCopy Anchor Link

1. Pastikan primary benar-benar mati.
2. Promosikan replica.
3. Arahkan koneksi aplikasi.
4. Verifikasi data.
5. Bangun replica baru.

pg_ctl promote -D /var/lib/postgresql/16/main

OtomatisCopy Anchor Link

Tool seperti Patroni, repmgr, atau layanan cloud mengelola failover.

Komponen utama:

• Consensus (etcd/Consul) untuk memilih leader.
• Health check.
• Fencing untuk mencegah dua primary.
• VIP/DNS untuk routing.

Split brainCopy Anchor Link

Split brain terjadi saat dua node mengira dirinya primary. Ini menyebabkan divergensi data.

Pencegahan:

• Quorum.
• Fencing (STONITH).
• Jangan mempromosikan node tanpa memastikan primary lama mati.
• Gunakan tool yang matang.

Routing koneksiCopy Anchor Link

Aplikasi perlu tahu ke mana harus menulis dan membaca.

Opsi:

• Environment variable DB_PRIMARY dan DB_REPLICA.
• HAProxy yang memisahkan port read/write.
• PgBouncer di depan primary/replica.
• Service discovery/DNS internal.

App write ──▶ HAProxy :5432 ──▶ primary
App read  ──▶ HAProxy :5433 ──▶ replica

Perawatan tanpa downtimeCopy Anchor Link

• Jalankan VACUUM/ANALYZE rutin.
• Monitor bloat.
• Reindex dengan CONCURRENTLY.
• Failover terkontrol untuk patching.
• Update versi minor secara berkala.

REINDEX INDEX CONCURRENTLY idx_orders_user_created;

Upgrade versiCopy Anchor Link

1. Baca release notes.
2. Uji di staging.
3. Backup penuh.
4. Gunakan logical replication atau pg_upgrade.
5. Siapkan rollback.
6. Lakukan saat traffic rendah.
7. Verifikasi performa dan data.

Monitoring reliabilityCopy Anchor Link

Game dayCopy Anchor Link

Latih skenario:

1. Matikan primary.
2. Promosikan replica.
3. Arahkan aplikasi.
4. Pulihkan primary lama sebagai replica.
5. Ukur downtime dan data loss.

Catat hasil dan perbaiki runbook.

RingkasanCopy Anchor Link

• Replikasi meningkatkan read dan kesiapan failover.
• Failover otomatis membutuhkan consensus dan fencing.
• Routing read/write harus jelas.
• Perawatan dan upgrade harus direncanakan.
• Uji failover sebelum insiden nyata.