在 PostgreSQL 主备切换（Failover）后，旧的主库因为数据可能领先或与新主库（原备库）产生了分歧，无法直接启动同步。pg_rewind 的作用是对比两者的 WAL 日志，将旧主库“回滚”到分叉点，使其能够以增量同步的方式重新加入集群，避免了全量重做数据（pg_basebackup）的巨大开销。
一、实现流程
pg_rewind的工作可以分为五个关键阶段：
1. 扫描新主库的 WAL 日志
pg_rewind首先读取新主库的 WAL 日志，从当前时刻向上追溯，直到找到与旧主库最后一次同步时的共同时间线位置。
2. 扫描旧主库的数据文件
这是最关键的一步。pg_rewind会读取旧主库从分叉点开始之后的所有 WAL 日志。
- 它会解析这些 WAL 记录中的Data Page ID。
- 记录下哪些数据页（Page）在分叉后被修改过了。
- 将这些被修改过的块编号放入一个散列表中。
3. 从新主库获取对应数据块
一旦确定了旧主库中哪些块是“脏”的（即分叉后修改过的），pg_rewind就会连接到新主库，仅请求这些特定块的最新副本。
- 此时它会利用新主库的
wal_log_hints参数或数据校验和，因为这些机制强制 PostgreSQL 在 checkpoint 后的第一次修改时记录整个数据页的内容（Full Page Writes）。
4. 覆盖旧主库的数据块
将从新主库拷贝过来的“正确”数据页，直接写入到旧主库对应的文件位置中。同时，它还会同步一些系统文件（如pg_control、pg_xact等）。
5. 复制新主库的 WAL 日志
最后，它会从新主库拷贝分叉点之后的所有 WAL 日志到旧主库的pg_wal目录。这是为了确保旧主库在下次启动时，可以通过重放这些 WAL 日志来实现数据的最终一致性。
二、pg_rewind 恢复示例
以下是使用 pg_rewind 恢复旧主库为新从库的详细步骤：
2.1 前提条件
- 配置要求：主库在故障前必须开启了 wal_log_hints = on，或者数据库初始化时开启了数据校验和（data checksums）。
- 状态确认：
- 新主库（原备库）已提升并处于读写状态。
- 旧主库（待恢复库）必须已经彻底停止（干净关闭或宕机后未再写入）。
2.2 操作步骤
假设：
- 新主库 IP：192.168.1.102
- 旧主库 IP：192.168.1.101 (当前操作在该机器上执行)
- 数据目录：/var/lib/postgresql/data
2.2.1. 停止旧主库（如果还在运行）
# 确保旧主库完全停止
systemctl stop postgresql
2.2.2. 执行 pg_rewind
在旧主库节点上，使用 postgres 用户执行以下命令：
pg_rewind --target-pgdata=/var/lib/postgresql/data \
--source-server="host=192.168.1.102 user=postgres dbname=postgres password=your_password" \
--progress
- --target-pgdata：旧主库的数据目录。
- --source-server：指向新主库的连接字符串。
- 注意：连接用户需具备超级用户权限或 pg_rewind 所需的特定权限。
2.2.3. 配置为从库模式
pg_rewind 只负责同步数据文件，不会自动开启流复制。你需要将其设置为备库：
- 创建从库标记文件：
touch /var/lib/postgresql/data/standby.signal
- 修改连接信息： 编辑 /var/lib/postgresql/data/postgresql.auto.conf，更新 primary_conninfo 指向新主库：
primary_conninfo = 'host=192.168.1.102 port=5432 user=replica_user password=your_password'
2.2.4. 启动旧主库（此时作为新从库）
systemctl start postgresql
2.3 验证状态
- 检查同步状态： 在新主库执行：
SELECT * FROM pg_stat_replication;
- 查看日志： 检查旧主库（现从库）日志，确认是否出现 started streaming WAL from primary at ... 的字样。
三、核心注意事项
- WAL保留：pg_rewind 需要新主库上保留自“分叉点”以来的所有 WAL 日志。可以调大 max_slot_wal_keep_size 或使用 WAL 归档。如果日志已被清理，pg_rewind 会失败,此时只能通过 pg_basebackup重新做全量备份。
- 配置文件：pg_rewind 默认会覆盖 postgresql.conf 等配置文件。如果主从配置有细微差异（如内存分配），建议执行后检查一下。
- 复制槽：如果使用了物理复制槽，在新主库上可能需要重新创建对应新从库的复制槽。
