**Cloud PostgreSQL** - это управляемый облачный сервис реляционной базы данных PostgreSQL. Он позволяет развернуть и использовать отказоустойчивый кластер базы данных без необходимости самостоятельно настраивать серверы, репликацию и механизмы отказоустойчивости.
PostgreSQL - это современная система управления базами данных, которая поддерживает стандарт SQL и используется для хранения и обработки данных приложений.
В**Cloud PostgreSQL** все основные операции по управлению кластером выполняются автоматически.
Сервис самостоятельно:
- управляет ролями серверов базы данных (основной сервер и реплики);
- отслеживает состояние узлов;
- автоматически переключает основной сервер при сбоях.
Для обеспечения стабильной работы сервиса используется несколько инфраструктурных компонентов:
- **Patroni** - управляет кластером PostgreSQL и автоматическим переключением при отказах;
- **etcd** - хранит состояние кластера и обеспечивает согласованность работы узлов;
- **HAProxy** - обеспечивает единую точку подключения и распределяет клиентские подключения между узлами.
Подключение к базе данных выполняется через прокси-узлы сервиса. Пользователю не требуется подключаться к отдельным серверам кластера — все операции производятся через единую точку доступа.
Для управления базами данных и пользователями доступен [web-интерфейс **pgAdmin**](./pgadmin.md), позволяющий выполнять администрирование непосредственно через браузер.
Кластер предоставляется в архитектуре Primary–Standby, которая обеспечивает:
- синхронную репликацию данных;
- повышенную отказоустойчивость.
В рамках данной конфигурации создаётся кластер из виртуальных серверов, включающий:
- **Primary** (основной сервер) — обязательный узел, на котором выполняются операции записи данных;
- **Replica** (реплики) — дополнительные узлы (от 0 до 4), создаваемые по желанию пользователя.
Реплики являются полноценными участниками кластера PostgreSQL и могут использоваться для выполнения запросов, не изменяющих данные (например, SELECT).
В многоузловой конфигурации серверы кластера размещаются на разных физических хостах гипервизора, что повышает устойчивость сервиса к отказам оборудования.
## Режимы репликации
По умолчанию фиксация изменений выполняется в **синхронном режиме**. Это означает, что операция записи считается завершённой только после того, как данные будут зафиксированы как на основном сервере, так и на одной из реплик.
Если в кластере настроено несколько реплик, синхронный режим применяется только к одной из них. Остальные реплики работают в асинхронном режиме — изменения передаются на них без ожидания подтверждения.
При необходимости режим репликации может быть изменён на полностью **асинхронный**. В этом случае изменения сначала фиксируются на основном сервере, а затем передаются на реплики с задержкой.
## Доступ к серверам и оптимизация соединений
Прямой доступ к серверам кластера (например, по протоколу SSH) не предоставляется. Пользователь взаимодействует с базой данных исключительно через точки подключения, предоставленные сервисом.
На каждом узле кластера установлен пулер соединений **PgBouncer**, который может использоваться для ускорения работы приложений за счёт оптимизации подключений к базе данных.
::: warning Примечание
Использование PgBouncer не является обязательным - подключение возможно как напрямую к PostgreSQL, так и через пулер, а также одновременно обоими способами.
:::
## Возможности сервиса
**Cloud PostgreSQL** предоставляет набор возможностей, позволяющих использовать PostgreSQL в облаке без необходимости самостоятельного администрирования инфраструктуры.
Сервис обеспечивает:
- автоматическое управление кластером PostgreSQL;
- высокую доступность за счёт репликации и автоматического переключения primary-узла;
- единую точку подключения к базе данных через прокси;
- автоматическое переключение при отказе узлов кластера без вмешательства пользователя;
- web-доступ к управлению базами данных и пользователями через pgAdmin;
- совместимость со стандартными клиентскими инструментами PostgreSQL;
- возможность установки расширений PostgreSQL в базу данных.
## Сценарии использования сервиса
**Cloud PostgreSQL** подходит для использования в системах, где требуется надёжное хранение данных и упрощённое управление инфраструктурой базы данных.
Сервис может применяться в следующих сценариях:
- размещение production-баз данных с высокими требованиями к доступности;
- использование PostgreSQL в микросервисной архитектуре с единой точкой подключения к базе данных;
- хранение критичных данных с минимальным временем простоя при отказах инфраструктуры;
- быстрое развёртывание PostgreSQL-кластера без необходимости ручной настройки репликации и failover;
- администрирование баз данных через веб-интерфейс без прямого доступа к серверам кластера.
