通过创建触发器和函数实现PostgreSQL增量DDL同步

前提条件

• 当前支持的DDL操作包含如下：
  • 表级同步支持：TRUNCATE、DROP TABLE 、ALTER TABLE（包含ADD COLUMN、DROP COLUMN、ALTER COLUMN、RENAME COLUMN、ADD CONSTRAINT、DROP CONSTRAINT、RENAME）。
  • 库级同步支持：TRUNCATE、CREATE SCHEMA/TABLE、DROP TABLE 、ALTER TABLE（包含ADD COLUMN、DROP COLUMN、ALTER COLUMN、RENAME COLUMN、ADD CONSTRAINT、DROP CONSTRAINT、RENAME）、CREATE SEQUENCE、DROP SEQUENCE、ALTER SEQUENCE、CREATE INDEX、ALTER INDEX、DROP INDEX、CREATE VIEW、ALTER VIEW。
  

  表级同步：RENAME表名之后，向更改名称后的表插入新的数据时，DRS不会同步新的数据到目标库。

  库级同步：源库使用非CREATE TABLE方式创建的表不会同步到目标库。常见地如：使用CREATE TABLE AS创建表、调用函数创建表。

• 源库和目标库版本不同时，请使用源库和目标库都兼容的SQL语句执行DDL操作。例如：源库为pg11，目标库为pg12，要将源库表的列类型从char修改为int时，请使用如下语句：

  alter table tablename alter column columnname type int USING columnname::int;

• 执行如下操作步骤前，请检查待同步的源数据库public模式下，是否存在名为hwdrs_ddl_info的表、名为hwdrs_ddl_function()的函数、名为hwdrs_ddl_event的触发器。如存在，请将其删除。
• 库级同步时，如创建无主键表，请执行如下命令，将无主键表复制属性设置为full。

  alter table tablename replica identity full;

操作步骤

若源库为本云RDS for PostgreSQL，可以使用root用户创建相关对象，如果执行时报“Must be superuser to create an event trigger”错误，可以通过工单申请处理。本云RDS for PostgreSQL的root用户权限请参见RDS用户指南。

1. 使用拥有创建事件触发器权限的用户连接要同步的数据库。
2. 执行如下语句，创建存储DDL信息的表。

   DROP TABLE IF EXISTS public.hwdrs_ddl_info;
   DROP SEQUENCE IF EXISTS public.hwdrs_ddl_info_id_seq;
   CREATE TABLE public.hwdrs_ddl_info(
     id                             bigserial primary key,
     ddl                            text,
     username                       varchar(64) default current_user, 
     txid                           varchar(16) default txid_current()::varchar(16),
     tag                            varchar(64), 
     database                       varchar(64) default current_database(), 
     schema                         varchar(64) default current_schema,
     client_address                 varchar(64) default inet_client_addr(),
     client_port                    integer default inet_client_port(),
     event_time                     timestamp default current_timestamp
   );

3. 执行如下语句，创建函数。

   CREATE OR REPLACE FUNCTION public.hwdrs_ddl_function()
       RETURNS event_trigger
       LANGUAGE plpgsql
       SECURITY INVOKER
   AS $BODY$
       declare ddl text;
       declare real_num int;
       declare max_num int := 50000;
   begin
     if (tg_tag in ('CREATE TABLE','ALTER TABLE','DROP TABLE','CREATE SCHEMA','CREATE SEQUENCE','ALTER SEQUENCE','DROP SEQUENCE','CREATE VIEW','ALTER VIEW','DROP VIEW','CREATE INDEX','ALTER INDEX','DROP INDEX')) then
         select current_query() into ddl; 
         insert into public.hwdrs_ddl_info(ddl, username, txid, tag, database, schema, client_address, client_port, event_time)
         values (ddl, current_user, cast(txid_current() as varchar(16)), tg_tag, current_database(), current_schema,  inet_client_addr(), inet_client_port(), current_timestamp);
         select count(id) into real_num from public.hwdrs_ddl_info;
         if real_num > max_num then
           if current_setting('server_version_num')::int<100000 then
             delete from public.hwdrs_ddl_info where id<(select min(id)+1000 from public.hwdrs_ddl_info) and not exists (select 0 from pg_locks l join pg_database d on l.database=d.oid where d.datname=current_catalog and pid<>pg_backend_pid() and locktype='relation' and relation=to_regclass('public.hwdrs_ddl_info_pkey')::oid and mode='RowExclusiveLock');
           else 
             delete from public.hwdrs_ddl_info where id<(select min(id)+1000 from public.hwdrs_ddl_info) and (xmax=0 or coalesce(txid_status(xmax::text::bigint), '')<>'in progress');
           end if;
         end if;
     end if;
   end;
   $BODY$;

4. 执行以下语句，为步骤2和3中创建的对象赋予必要权限。

   GRANT USAGE ON SCHEMA public TO public;
   GRANT SELECT,INSERT,DELETE ON TABLE public.hwdrs_ddl_info TO public;
   GRANT SELECT,USAGE ON SEQUENCE public.hwdrs_ddl_info_id_seq TO public;
   GRANT EXECUTE ON FUNCTION public.hwdrs_ddl_function() TO public;

5. 执行以下语句，创建DDL事件触发器。

   CREATE EVENT TRIGGER hwdrs_ddl_event ON ddl_command_end EXECUTE PROCEDURE public.hwdrs_ddl_function();

6. 执行以下语句，将创建的事件触发器设置为enable。

   ALTER EVENT TRIGGER hwdrs_ddl_event ENABLE ALWAYS;

7. 返回数据复制服务控制台，创建PostgreSQL->RDS for PostgreSQL的同步任务。
8. 待同步任务结束后，请执行下语句删除创建的表、函数、触发器。

   DROP EVENT trigger hwdrs_ddl_event;
   DROP FUNCTION public.hwdrs_ddl_function();
   DROP TABLE public.hwdrs_ddl_info;