greenplum的数据库是一个大规模并行处理(MPP)数据库服务器架构，该架构是专为管理大规模的数据仓库和商业智能设计的。

Greenplum数据存储和处理大数据量，是通过跨多个服务器和主机分配数据和负载。Greenplum数据库是基于PostgreSQL8.2单个数据库的阵列，这些数据库像单个数据库一样共同工作。master主机是Greenplum数据库系统的入口点，它是客户端连接并提交SQL语句的接口数据库实例。Master协调系统中其他数据库实例（称为Segment）的工作负载，处理数据和存储。分段通过互连，Greenplum数据库的网络层互相通信和主控

greenplum组件

Greenplum数据库系统的主要组件以及与每个组件关联的硬件注意事项和概念：Greenplum Master，Segments和Interconnect。此外，系统可能具有用于数据加载的可选ETL主机和用于监视查询工作负载和性能的Greenplum性能监视器。

1、基于postgresql

greenplum的数据库基于postgresql的开源技术，它本质上是几个postgresql数据库实例一起协作当做一个有凝聚力数据库管理系统（dbms）使用。postgresql的内部一杯修改和补充，以支持Greenplum数据库的并行架构。例如，该系统目录，优化器，查询执行器，和事务管理器组件以被修改和改进，以支持能够在所有并行的postgresql数据库实例同事执行查询。

2、Interconnnect

Greenplum Interconnect可使不同的Postgresql实例之间进行通信，并且是系统表现为一个逻辑数据库

3、greenplum master

3.1. master功能作用

master是greenplu数据库系统的入口，数据库服务器进程接收客户端连接并处理系统用户发出的sql命令。

master维护系统目录(一组包含有关greenplum数据库系统本身的元数据的系统表，但是master不包含任何用户数据。数据只保存在segment主机上。

master验证客户端连接，处理传入的sql命令，在每个segment主机之间分配工作负载，协调每个segment返回的结果。并将结果返回客户端。

3.2. standby

standby通过事务日志复制进程保持最新状态，该进程在standby上运行，并同步master和standby主机之间的数据。如果master主机失败，日志复制关闭；当standby处于活动状态时，日志复制重建上次成功提交事务时的master的状态。

由于Master不包含任何用户数据，因此只需要在Master和Standby之间同步系统目录表。当这些表被更新时，更改会自动复制到Standby，以便始终与主站同步

4、greenplum segment

4.1、segment主要作用

segment主要是存储数据及数据查询处理。
用户自定义的表(非系统表，master存储系统表)及索引分布在可用的segment；每个segment包含数据的不同。用户不能直接与grenplum数据系统的segment交互，而是通过master进行交互。
在参考Greenplum数据库硬件配置中，每个segment主机的segment实例数由有效的CPU或CPU内核的数量决定。 例如，如果你的segment主机有两个双核处理器，则每个主机可能有两个或四个主要segment。 如果你的segment主机有三个四核处理器，则每个主机可能有三个，六个或十二个segment。性能测试将有助于确定所选硬件平台的最佳segment。
4.2、segment冗余 (mirror)镜像
配置mirror，当你的primary segment不可用时则mirror segment允许数据查询故障切换到镜像segment。
mirror segment必须始终位于与primary 不同的主机上。

镜像segment必须始终位于与primary不同的主机上。镜像segment可以通过两种标准配置中的一种或你设计的自定义配置在系统中的主机之间进行布置。默认配置（称为组镜像）将所有primary segment的镜像放置在另一主机上的主机上。另一种称为扩展镜像的选项，在其他主机上为每个主机的主要segment传播镜像。在具有多个网络接口的主机上，主接口和镜像接口间平均分配。下图：Greenplum数据库中的数据镜像数据库显示如何配置默认组镜像选项，表格数据如何分布在各个segment中。

图片：

4.3、性能

Segment主机执行大部分数据库处理，因此配置好Segment主机服务器，以便从你的Greenplum数据库系统获得最佳性能。Greenplum数据库的性能将与数组中最慢的Segment服务器一样快，也就是性能以最慢的Segment为准

4.4、网络

网络互连是greenplum 数据系统的网络层，当用户连接到数据库并发查询时，会在每个segment上创建进程处理该查询的工作。网络互连是指的segment 之间的进程通信所依赖的网络基础设施。
默认情况下，greenplum数据库互连具有流量控制的UDP（用户数据报协议）协议发送消息。greenplum做了附加分组和检查不由UDP协议执行，性能和可扩展行超过TCP。

5、 ETL主机加载数据

greenplum支持使用其外部表功能可以快速并行的数据加载。通过使用外部表与greenplum数据库的并行文件服务器(gpfdist)结合使用，管理员可以从其greenplum数据库系统实现最大的并行度和负载带宽。

使用gpfdist文件服务器程序的一个优点是，它可以确保在从外部表数据文件读取时，您的Greenplum数据库系统中的所有Segment都被充分利用。

6、Greenplum性能监视器

Greenplum还提供可选的监控和管理工具，管理员可以安装并启用Greenplum数据库。 要使用Greenplum性能监视器，您的Greenplum数据库阵列中的每个主机都必须安装并启用数据收集代理。 当你开始Greenplum性能监视器，代理开始收集关于查询和系统利用率的数据，代理定期将数据发送到Greenplum Master（通常每15秒）。用户可以查询Greenplum Performance Monitor数据库，查看有效查询和历史查询和系统性能数据。 Greenplum Performance Monitor还具有图形化的基于Web的用户界面，用于查看这些性能指标并以其他方式管理其Greenplum

postgresql 体系结构

postgresql数据库主要五大部分组成：连接管理系统(系统控制器)、编译执行系统、存储管理系统、事务系统、系统表。
以下模块功能介绍：

1、 连接管理系统：机构外部操作对系统的请求，对操作请求进行预处理和分发，具有系统逻辑控制作用。

2、编译执行系统：由查询编译器、查询执行器、DDL编译器组成，完成操作请求在数据库中的分析处理和转化工作，最终实现屋里存储介质数据的操作；

3、存储管理系统：由索引管理器、内存管理器、外存管理器组成，负责存储和管理物理数据，提供对编译查询系统的支持；
4、事务系统：包含 事务管理器、日志管理器、并发控制、锁管理器组成，日志管理器和事务管理器完成对操作请求处理的事务一致性支持，锁管理器和并发控制提供对并发访问数据的一致性支持；
5、系统表：是postgresql数据库的元信息管理中心，包括数据库对象信息和数据库管理控制信息。系统表管理元数据信息，将postgresql数据库的各个模块有机的连接在一起，形成一个高效的数据管理系统。
关于greenplum的组件介绍、工作原理网上很多，下面是我感觉部署比较方便的方法

集群部署

centos7.4 16核32G

ip	hostname	角色
192.168.0.44	k8s-master	master、segment
192.168.0.43	k8s-node1	segment、standby
192.168.0.40	k8s-node2	segment

一、服务器相关配置参数更改

1、添加hosts

cat /etc/hosts
192.168.0.44 k8s-master
192.168.0.43 k8s-node1
192.168.0.40 k8s-node2

2、配置tcp参数

修改/etc/sysctl.conf

[root@k8s-master ~]# cat >> /etc/sysctl.conf  <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.core_uses_pid = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.ip_local_port_range = 10240 65535

vm.swappiness=0
net.ipv4.tcp_sack=1
net.ipv4.tcp_timestamps=1
net.ipv4.tcp_window_scaling=1
net.ipv4.tcp_congestion_control=cubic
net.ipv4.tcp_syncookies=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=0
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
net.core.somaxconn=65535
net.core.rmem_max=16777216
net.core.wmem_max=16777216
vm.overcommit_memory=1

fs.file-max = 2097152
fs.nr_open = 2097152
net.core.netdev_max_backlog = 16384

net.ipv4.tcp_mem = 786432 2097152 3145728
net.core.optmem_max=4194304
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 1048576
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

net.ipv4.conf.default.rp_filter = 0
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 0
net.ipv4.conf.eth0.rp_filter = 0
net.core.rmem_default = 16777216
net.core.wmem_default = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
net.ipv4.conf.all.arp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.arp_filter = 1
vm.max_map_count = 1048575

kernel.shmmni = 4096
kernel.sem= 250 512000 100 2048
kernel.sysrq = 1
kernel.msgmni = 2048
kernel.pid_max=4096000
EOF

注意：kernel.shmmax = 5000000000 单位b（bit），值的大小为实际内存的50%。
kernel.shmmax参数调整系统内存的50%

执行：sysctl -p

3、添加limits.conf

[root@k8s-master ~]# cat >> /etc/security/limits.conf <<EOF
* soft nofile 65536
* hard nofile 65536
* soft nproc 131072
* hard nproc 131072
EOF

4、修改I/O调度算法

[root@k8s-master ~]# echo deadline > /sys/block/vdb/queue/scheduler
[root@k8s-master ~]#  grubby --update-kernel=ALL --args="transparent_hugepage=never"

5、设置gpadmin用户，密码

[root@k8s-master ~]# useradd  gpadmin
[root@k8s-master ~]# usermod -L gpadmin
#提权
[root@k8s-master ~]# visudo  
gpadmin    ALL=(ALL)       ALL
gpadmin    ALL=(ALL)       NOPASSWD:ALL
#创建密码
[root@k8s-master ~]# passwd gpadmin

注：注意设置密码为了后面gpssh-exkeys -f list 使用

二、rpm安装：

1、下载&安装：

wget http://123.57.75.212:80/greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.rpm

安装

[root@k8s-master ~]# rpm -ivh greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.rpm 
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:greenplum-db-5.10.2-1            ################################# [100%]

2、安装目录相关文件授权

[root@k8s-master ~]# chown -R gpadmin.gpadmin /usr/local/greenplum-db*
[root@k8s-master ~]# chown gpadmin.gpadmin /usr/local  #需要在每个节点执行授权

以下开始，进入gpadmin用户下操作：

#hostlist自定义的,一般为hostname
[gpadmin@k8s-master ~]$ cat list
k8s-master
k8s-node1
k8s-node2

3、添加环境变量

[gpadmin@k8s-master ~]$ cat /usr/local/greenplum-db/greenplum_path.sh >>~/.bashrc 
[gpadmin@k8s-master ~]$ cat >>  ~/.bashrc <<EOF
MASTER_DATA_DIRECTORY=/opt/data/master/gpseg-1
export MASTER_DATA_DIRECTORY
EOF
[gpadmin@k8s-master ~]$ source ~/.bashrc 

4、配置免密登陆：

[gpadmin@k8s-master ~]$ gpssh-exkeys -f list 

5、检查环境（可以忽略）:

[gpadmin@k8s-master ~]$ gpcheck -f list

6、在segment节点安装greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64:

[gpadmin@k8s-master ~]$ gpseginstall -f list 

7、创建数据目录:

[gpadmin@k8s-master ~]$ gpssh -f list -e " sudo chown gpadmin.gpadmin /opt"
[gpadmin@k8s-master ~]$ gpssh -f list -e " mkdir -p /opt/data/{primary,mirror}"

创建master目录
[gpadmin@k8s-master ~]$ mkdir -p /opt/data/master

8、创建初始化config文件

[gpadmin@k8s-master ~]$ cat > gpinitsystem_config <<EOF

###需要的参数，目录可以根据需要更改##
ARRAY_NAME="Greenplum Data Platform"
SEG_PREFIX=gpseg
PORT_BASE=40000
declare -a DATA_DIRECTORY=(/opt/data/primary /opt/data/primary /opt/data/primary)
MASTER_HOSTNAME=k8s-master    #修改为主节点主机名
MASTER_DIRECTORY=/opt/data/master
MASTER_PORT=5432
TRUSTED_SHELL=ssh
CHECK_POINT_SEGMENTS=8
ENCODING=UNICODE
declare -a MIRROR_DATA_DIRECTORY=(/opt/data/mirror /opt/data/mirror /opt/data/mirror)
EOF

9、初始化数据库：

[gpadmin@k8s-master ~]$ gpinitsystem -a -c gpinitsystem_config -h list

初始化完成！

简单实用-添加允许连接的网段

示例：host 库名 用户名 ip/24 trust

注意：根据服务器的具体情况进行配置修改

cat /opt/data/master/gpseg-1/pg_hba.conf

host	all	gpadmin	192.168.0.43/32	trust
host	all	all	0.0.0.0/0	trust
local    all         gpadmin         ident
host     all         gpadmin         127.0.0.1/28    trust
host     all         gpadmin         192.168.0.44/32       trust

重新加载配置文件
gpstop -u
#启动服务
gpstart  -a
#停止服务
gpstop -a

三、登录测试：

[gpadmin@k8s-master ~]$ psql -d postgres
psql (8.3.23)
Type "help" for help.

postgres=# \l
                  List of databases
   Name    |  Owner  | Encoding |  Access privileges
-----------+---------+----------+---------------------
 postgres  | gpadmin | UTF8     |
 template0 | gpadmin | UTF8     | =c/gpadmin
                                : gpadmin=CTc/gpadmin
 template1 | gpadmin | UTF8     | =c/gpadmin
                                : gpadmin=CTc/gpadmin
(3 rows)

postgres=#
postgres=# select * from gp_segment_configuration;
 dbid | content | role | preferred_role | mode | status | port  |      hostname       |       address       | replication_port
------+---------+------+----------------+------+--------+-------+---------------------+---------------------+------------------
    1 |      -1 | p    | p              | s    | u      |  5432 | k8s-master | k8s-master |
    2 |       0 | p    | p              | s    | u      | 40000 | k8s-master | k8s-master |
    5 |       3 | p    | p              | s    | u      | 40000 | bj-ksy-g1-mongos-02 | bj-ksy-g1-mongos-02 |
    8 |       6 | p    | p              | s    | u      | 40000 | bj-ksy-g1-mongos-03 | bj-ksy-g1-mongos-03 |
    3 |       1 | p    | p              | s    | u      | 40001 | k8s-master | k8s-master |
    6 |       4 | p    | p              | s    | u      | 40001 | bj-ksy-g1-mongos-02 | bj-ksy-g1-mongos-02 |
    9 |       7 | p    | p              | s    | u      | 40001 | bj-ksy-g1-mongos-03 | bj-ksy-g1-mongos-03 |
    4 |       2 | p    | p              | s    | u      | 40002 | k8s-master | k8s-master |
    7 |       5 | p    | p              | s    | u      | 40002 | bj-ksy-g1-mongos-02 | bj-ksy-g1-mongos-02 |
   10 |       8 | p    | p              | s    | u      | 40002 | bj-ksy-g1-mongos-03 | bj-ksy-g1-mongos-03 |

四、授权

根据不同的库创建不同的用户名密码
xnreport 8ql6,report
crm 8ql6,crm
xncc 8ql6,xncc

示例(根据具体情况操作)：

#给database授权
create user superuser xnreport password '8ql6,report';
grant all privileges on databases xn_report to xnreport;

#给table授权
grant all privileges on table table_name to xnreport;

五、添加mirror

1、在所有需要添加mirror的主机，创建存放mirror的数据目录（如果已经创建，忽略此操作）
$ mkdir /opt/data/mirror

以下再master操作
2、生成配置文件
$ gpaddmirrors -o addmirror

添加mirror
gpaddmirrors -a -i addmirror -v 

六、添加standby

1、在standy节点上创建master目录
2、在master上执行
gpinitstandby -a -s k8s-node1

postgres=# select * from pg_stat_replication ;
 procpid | usesysid | usename | application_name | client_addr | client_port |         backend_start         |   state   | sent_location | write_location | flush_location | replay_location | sync_priority | syn
c_state
---------+----------+---------+------------------+-------------+-------------+-------------------------------+-----------+---------------+----------------+----------------+-----------------+---------------+----
--------
    6931 |       10 | gpadmin | walreceiver      | 192.168.0.43 |       48800 | 2018-12-24 11:51:05.376815+08 | streaming | 0/14000C18    | 0/14000C18     | 0/14000C18     | 0/14000C18      |             1 | syn
c


postgres=# select a.dbid,a.content,a.role,a.port,a.hostname,b.fsname,c.fselocation from gp_segment_configuration a,pg_filespace b,pg_filespace_entry c where a.dbid=c.fsedbid and b.oid=c.fsefsoid order by content;