Contents 目錄
序言
前言
基　礎　篇
第1章　安裝與配置基礎2
1.1　初識PostgreSQL2
1.1.1　PostgreSQL的特點3
1.1.2　許可3
1.1.3　郵件列錶和討論區3
1.2　安裝PostgreSQL3
1.2.1　通過yum源安裝4
1.2.2　通過源碼編譯安裝5
1.2.3　設置一個軟鏈接7
1.3　客戶端程序和服務器程序8
1.3.1　客戶端程序8
1.3.2　服務器程序11
1.4　創建數據庫實例11
1.4.1　創建操作係統用戶11
1.4.2　創建數據目錄12
1.4.3　初始化數據目錄13
1.5　啓動和停止數據庫服務器14
1.5.1　使用service方式15
1.5.2　使用pg_ctl進行管理15
1.5.3　其他啓動和關閉數據庫服務器的方式16
1.5.4　配置開機啓動16
1.6　數據庫配置基礎17
1.6.1　配置文件的位置17
1.6.2　pg_hba.conf17
1.6.3　postgresql.conf19
1.6.4　允許遠程訪問數據庫20
1.7　本章小結22
第2章　客戶端工具23
2.1　pgAdmin 4簡介23
2.1.1　pgAdmin 4 安裝23
2.1.2　pgAdmin 4 使用23
2.2　psql功能及應用26
2.2.1　使用psql連接數據庫26
2.2.2　psql元命令介紹28
2.2.3　psql導入、導齣錶數據31
2.2.4　psql的語法和選項介紹34
2.2.5　psql執行sql腳本36
2.2.6　psql如何傳遞變量到SQL37
2.2.7　使用psql定製日常維護腳本38
2.2.8　psql亮點功能39
2.3　本章小結43
第3章　數據類型44
3.1　數字類型44
3.1.1　數字類型列錶44
3.1.2　數字類型操作符和數學函數46
3.2　字符類型47
3.2.1　字符類型列錶47
3.2.2　字符類型函數48
3.3　時間/日期類型49
3.3.1　時間/日期類型列錶49
3.3.2　時間/日期類型操作符50
3.3.3　時間/日期類型常用函數51
3.4　布爾類型52
3.5　網絡地址類型53
3.5.1　網絡地址類型列錶54
3.5.2　網絡地址操作符55
3.5.3　網絡地址函數56
3.6　數組類型56
3.6.1　數組類型定義56
3.6.2　數組類型值輸入56
3.6.3　查詢數組元素57
3.6.4　數組元素的追加、刪除、更新58
3.6.5　數組操作符58
3.6.6　數組函數59
3.7　範圍類型60
3.7.1　範圍類型列錶60
3.7.2　範圍類型邊界61
3.7.3　範圍類型操作符62
3.7.4　範圍類型函數62
3.7.5　給範圍類型創建索引63
3.8　json/jsonb類型63
3.8.1　json類型簡介63
3.8.2　查詢json數據64
3.8.3　jsonb與json差異64
3.8.4　jsonb與json操作符65
3.8.5　jsonb與json函數66
3.8.6　jsonb鍵/值的追加、刪除、更新66
3.9　數據類型轉換68
3.9.1　通過格式化函數進行轉換68
3.9.2　通過CAST函數進行轉換68
3.9.3　通過::操作符進行轉換69
3.10　本章小結70
第4章　SQL高級特性71
4.1　WITH查詢71
4.1.1　復雜查詢使用CTE71
4.1.2　遞歸查詢使用CTE72
4.2　批量插入74
4.2.1　方式一：INSERT INTO...SELECT...74
4.2.2　方式二：INSERT INTO VALUES (),(),...()75
4.2.3　方式三：COPY或COPY元命令75
4.3　RETURNING返迴修改的數據76
4.3.1　RETURNING返迴插入的數據76
4.3.2　RETURNING返迴更新後數據77
4.3.3　RETURNING返迴刪除的數據77
4.4　UPSERT78
4.4.1　UPSERT場景演示78
4.4.2　UPSERT語法79
4.5　數據抽樣80
4.5.1　SYSTEM抽樣方式81
4.5.2　BERNOULLI抽樣方式82
4.6　聚閤函數84
4.6.1　string_agg函數84
4.6.2　array_agg函數85
4.7　窗口函數86
4.7.1　窗口函數語法86
4.7.2　avg() OVER()87
4.7.3　row_number()88
4.7.4　rank()89
4.7.5　dense_rank ()89
4.7.6　lag()90
4.7.7　first_value ()91
4.7.8　last_value ()91
4.7.9　nth_value ()92
4.7.10　窗口函數彆名的使用92
4.8　本章小結93
核　心　篇
第5章　體係結構96
5.1　邏輯和物理存儲結構96
5.1.1　邏輯存儲結構96
5.1.2　物理存儲結構97
5.2　進程結構105
5.2.1　守護進程與服務進程105
5.2.2　輔助進程105
5.3　內存結構106
5.3.1　本地內存106
5.3.2　共享內存107
5.4　本章小結107
第6章　並行查詢109
6.1　並行查詢相關配置參數109
6.2　並行掃描111
6.2.1　並行順序掃描111
6.2.2　並行索引掃描112
6.2.3　並行index-only掃描114
6.2.4　並行bitmap heap掃描115
6.3　並行聚閤117
6.4　多錶關聯119
6.4.1　Nested loop多錶關聯120
6.4.2　Merge join多錶關聯121
6.4.3　Hash join多錶關聯122
6.5　本章小結124
第7章　事務與並發控製125
7.1　事務和並發控製的概念125
7.1.1　事務的基本概念和性質125
7.1.2　並發引發的現象126
7.1.3　ANSI SQL標準的事務隔離級彆129
7.2　PostgreSQL的事務隔離級彆130
7.2.1　查看和設置數據庫的事務隔離級彆131
7.2.2　修改全局的事務隔離級彆132
7.2.3　查看當前會話的事務隔離級彆132
7.2.4　設置當前會話的事務隔離級彆132
7.2.5　設置當前事務的事務隔離級彆133
7.3　PostgreSQL的並發控製133
7.3.1　基於鎖的並發控製134
7.3.2　基於多版本的並發控製134
7.3.3　通過pageinspect觀察MVCC137
7.3.4　使用pg_repack解決錶膨脹問題140
7.3.5　支持事務的DDL140
7.4　本章小結141
第8章　分區錶142
8.1　分區錶的意義142
8.2　傳統分區錶143
8.2.1　繼承錶143
8.2.2　創建分區錶145
8.2.3　使用分區錶146
8.2.4　查詢父錶還是子錶147
8.2.5　constraint_exclusion參數148
8.2.6　添加分區150
8.2.7　刪除分區150
8.2.8　分區錶相關查詢151
8.2.9　性能測試152
8.2.10　傳統分區錶注意事項155
8.3　內置分區錶155
8.3.1　創建分區錶155
8.3.2　使用分區錶157
8.3.3　內置分區錶原理探索157
8.3.4　添加分區158
8.3.5　刪除分區158
8.3.6　性能測試159
8.3.7　constraint_exclusion參數161
8.3.8　更新分區數據162
8.3.9　內置分區錶注意事項162
8.4　本章小結163
第9章　PostgreSQL的NoSQL特性164
9.1　為jsonb類型創建索引164
9.2　json、jsonb讀寫性能測試165
9.2.1　創建json、jsonb測試錶165
9.2.2　json、jsonb錶寫性能測試166
9.2.3　json、jsonb錶讀性能測試166
9.3　全文檢索對json和jsonb數據類型的支持169
9.3.1　PostgreSQL全文檢索簡介170
9.3.2　json、jsonb全文檢索實踐173
9.4　本章小結176
進　階　篇
第10章　性能優化180
10.1　服務器硬件180
10.2　操作係統優化181
10.2.1　常用Linux性能工具181
10.2.2　Linux係統的I/O調度算法189
10.2.3　預讀參數調整190
10.2.4　內存的優化190
10.3　數據庫調優193
10.3.1　全局參數調整193
10.3.2　統計信息和查詢計劃194
10.3.3　索引管理與維護201
10.4　本章小結203
第11章　基準測試與pgbench204
11.1　關於基準測試204
11.1.1　基準測試的常見使用場景205
11.1.2　基準測試衡量指標205
11.1.3　基準測試的原則205
11.2　使用pgbench進行測試206
11.2.1　pgbench的測試結果報告206
11.2.2　通過內置腳本進行測試207
11.2.3　使用自定義腳本進行測試210
11.2.4　其他選項212
11.3　本章小結214
第12章　物理復製和邏輯復製215
12.1　異步流復製216
12.1.1　以拷貝數據文件方式部署流復製216
12.1.2　以pg_basebackup方式部署流復製222
12.1.3　查看流復製同步方式223
12.2　同步流復製224
12.2.1　synchronous_commit參數詳解224
12.2.2　配置同步流復製225
12.2.3　同步流復製的典型“陷阱”226
12.3　單實例、異步流復製、同步流復製性能測試227
12.3.1　讀性能測試228
12.3.2　寫性能測試230
12.4　流復製監控231
12.4.1　pg_stat_replication231
12.4.2　監控主備延遲233
12.4.3　pg_stat_wal_receiver234
12.4.4　相關係統函數235
12.5　流復製主備切換236
12.5.1　判斷主備角色的五種方法236
12.5.2　主備切換之文件觸發方式238
12.5.3　主備切換之pg_ctl promote方式240
12.5.4　pg_rewind241
12.6　延遲備庫244
12.6.1　延遲備庫的意義244
12.6.2　延遲備庫部署244
12.6.3　recovery_min_apply_delay參數對同步復製的影響246
12.7　同步復製優選提交247
12.7.1　synchronous_standby_names參數詳解248
12.7.2　基於優先級的同步備庫249
12.7.3　基於Quorum的同步備庫250
12.8　級聯復製251
12.8.1　級聯復製物理架構252
12.8.2　級聯復製部署253
12.9　流復製維護生産案例255
12.9.1　案例一：主庫上創建錶空間時備庫宕機255
12.9.2　案例二：備庫查詢被中止257
12.9.3　案例三：主庫上的WAL被覆蓋導緻備庫不可用259
12.10　邏輯復製265
12.10.1　邏輯解析265
12.10.2　邏輯復製架構267
12.10.3　邏輯復製部署268
12.10.4　邏輯復製DML數據驗證273
12.10.5　邏輯復製添加錶、刪除錶274
12.10.6　邏輯復製啓動、停止276
12.10.7　邏輯復製配置注意事項和限製277
12.10.8　邏輯復製延遲測試278
12.11　本章小結280
第13章　備份與恢復281
13.1　備份與恢復概述281
13.2　增量備份283
13.2.1　開啓WAL歸檔284
13.2.2　創建基礎備份285
13.3　指定時間和還原點的恢復288
13.3.1　恢復到最近時間點289
13.3.2　恢復到指定時間點291
13.3.3　恢復到指定還原點292
13.3.4　恢復到指定事務294
13.3.5　恢復到指定時間綫296
13.4　SQL轉儲和文件係統級彆的備份298
13.4.1　SQL轉儲298
13.4.2　文件係統級彆的備份301
13.5　本章小結301
第14章　高可用302
14.1　Pgpool-II+異步流復製實現高可用303
14.1.1　pgpool部署架構圖304
14.1.2　pgpool部署305
14.1.3　PCP管理接口配置312
14.1.4　pgpool方案高可用測試313
14.1.5　pgpool方案常見錯誤處理318
14.2　基於Keepalived+異步流復製實現高可用321
14.2.1　Keepalived+異步流復製部署架構圖321
14.2.2　Keepalived+異步流復製高可用方案部署322
14.2.3　Keepalived配置324
14.2.4　Keepalived方案高可用測試329
14.3　本章小結333
第15章　版本升級334
15.1　版本介紹334
15.2　小版本升級335
15.3　大版本升級336
15.3.1　通過pg_dumpall進行大版本升級336
15.3.2　通過pg_upgrade進行大版本升級339
15.3.3　使用pglogical升級大版本346
15.4　本章小結350
第16章　擴展模塊351
16.1　CREATE EXTENSION351
16.2　pg_stat_statements353
16.3　auto_explain356
16.4　pg_prewarm357
16.5　file_fdw359
16.5.1　SQL/MED簡介359
16.5.2　file_fdw部署360
16.5.3　使用file_fdw分析數據庫日誌362
16.6　postgres_fdw364
16.6.1　postgres_fdw部署364
16.6.2　postgres_fdw外部錶支持寫操作366
16.6.3　postgres_fdw支持聚閤函數下推367
16.7　Citus369
16.7.1　Citus特性370
16.7.2　Citus安裝370
16.7.3　Citus管理372
16.7.4　創建分布錶373
16.7.5　Citus參數配置373
16.7.6　Citus常用功能374
16.8　本章小結377
第17章　Oracle數據庫遷移PostgreSQL實踐378
17.1　項目準備378
17.2　數據庫對象遷移379
17.3　應用代碼改造380
17.4　數據遷移測試384
17.5　功能測試和性能測試388
17.6　生産割接389
17.7　oracle_fdw部署過程中的常見錯誤389
17.8　本章小結391
第18章　PostGIS392
18.1　安裝與配置392
18.2　創建GIS數據庫393
18.3　幾何對象393
18.3.1　幾何對象的輸入394
18.3.2　幾何對象的存儲394
18.3.3　幾何對象的輸齣395
18.3.4　幾何對象的運算395
18.4　應用場景：圈人與地理圍欄397
18.4.1　空間索引398
18.4.2　地理圍欄399
18.5　本章小結399
· · · · · · (收起)