PostgreSQL DBA内部培训讲义

PostgreSQL是一种功能强大的开源对象关系数据库系统。它在数据库管理系统领域中占据着举足轻重的地位，尤其是在开源数据库系统中。它的设计目标是拥有高可靠性、强大的功能性与灵活性。下面将详细介绍有关PostgreSQL的多个知识点： 1. PostgreSQL数据库历史和发展： PostgreSQL的起源可以追溯到Ingres项目，该项目始于1977年。在1985年，一个名为Post-Ingres的项目对Ingres进行了重大改造，并最终在1995年将SQL引擎更新为当时最为流行的SQL92标准。随着社区的发展，PostgreSQL不断吸收和融入许多优秀的特性，使其成为了一款被公认为“最先进的开源数据库”。2004年，EnterpriseDB成立，并开始商业化PostgreSQL。 2. PostgreSQL术语和对象层级结构： 在PostgreSQL中，一些通用的数据库对象包括表（Table）、索引（Index）、行（Row）和列（Column）。PostgreSQL自有的术语包括关系（Relation）、元组（Tuple）、属性（Attribute），其中数据块（Block）在磁盘上被称为页面（Page），在内存中时则为缓冲区（Buffer）。PostgreSQL的数据库对象层级结构从角色/用户（Role/Groups）开始，经过数据库（Database），表空间（Tablespace），最终到模式（Schema）、表（Table）、视图（View）、序列（Sequence）、函数（Function）、列（Column）、约束（Constraint）、索引（Index）和触发器（Trigger）。 3. PostgreSQL逻辑存储结构： 在PostgreSQL中，数据库（Database）指的是存储数据和相关对象的物理文件集合。实例（Instance）是操作系统进程的一系列集合以及这些进程所管理的内存区域。集群（Cluster）则是指一组数据库的集合，这些数据库由单个数据库服务器的实例进行管理。在物理存储层面，表空间（Tablespace）用于保存数据文件，数据文件可能单独存储，也可能在超过1G时分割为多个文件。数据文件被划分为固定大小的块（Block），默认为8KB。 4. PostgreSQL数据库限制： PostgreSQL对数据库、表、行/表、字段和索引都设有限制，但某些限制被设定为“无限制”（Unlimited），例如最大数据库大小（MaximumDatabaseSize）设定为32TB，最大表大小（MaximumTableSize）为1.6TB，最大行大小（MaximumRowSize）为1GB。每个表的最大行数（MaximumRows/Table）在250到1600之间，每张表的最大列数（MaximumColumns/Table）和最大索引数（MaximumIndexes/Table）均为无限制。 5. PostgreSQL的高可用性和复制技术： 高可用性集群架构允许数据库系统在一台或多台服务器失效的情况下继续正常运行。读写分离架构则允许系统通过主从复制来处理读写负载，主数据库负责写入操作，而从数据库负责读取操作，从而提高了数据库的读取性能。PostgreSQL支持的复制方式包括Hot-Standby和Stream Replication，这些都是保证数据库系统高可用性的关键技术。 6. PostgreSQL的应用概况： PostgreSQL的应用非常广泛，从政府行政系统、水利环保系统到油田管理系统，许多业务系统都将PostgreSQL作为主要数据库。其丰富的特性、模块化、可扩展性以及高性能的软件架构，使得它非常适合于大型且复杂的混合负载应用场景。开源社区的活跃发展为PostgreSQL提供了强大的支持。 7. PostgreSQL的连接器和客户端： PostgreSQL支持多种不同的数据库连接器，包括C、C++、Java、.NET、ODBC、Python、Perl、Ruby、PHP等，这意味着开发者可以根据自己的技术栈轻松地与PostgreSQL数据库交互。 8. PostgreSQL培训内容概述： 培训内容涵盖逻辑结构基础、安装及文件结构、配置基础、数据库逻辑结构、数据备份与恢复、数据库权限及安全管理、基于时间点的数据恢复、运行时维护管理、数据类型、存储过程及调试、并发控制、JDBC、libPQ以及监控排错基础等多个方面，确保DBA能够全面掌握PostgreSQL数据库的管理和维护技能。 9. 讲师简介： 讲师张文升是PostgreSQL中国社区的成员，并且是具有10年IT从业经验的专业人士。他参与了包括政府行政系统、水利环保系统、油田管理系统在内的多个项目的开发工作，且自2010年起就参与PostgreSQL社区，推动其在中国地区的发展。张文升在2012年10月获得了EnterpriseDB颁发的Postgres数据库专家认证。