PostgreSQL修煉之道：從小工到專家（第2版）

前言
第一篇　準(zhǔn)備篇
第1章　PostgreSQL簡(jiǎn)介 2
1.1　什么是PostgreSQL 2
1.1.1　PostgreSQL的發(fā)展歷史 2
1.1.2　PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì) 4
1.1.3　PostgreSQL應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 5
1.2　PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)與其他數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)比 6
1.2.1　PostgreSQL與MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)比 6
1.2.2　PostgreSQL與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)比 8
1.3　小結(jié) 8
第2章　PostgreSQL的安裝與配置 9
2.1　從發(fā)行版本安裝 9
2.1.1　Red Hat/CentOS下的安裝方法 10
2.1.2　Windows下的安裝方法 12
2.1.3　從發(fā)行版本安裝總結(jié) 18
2.2　從源碼安裝 18
2.2.1　編譯安裝過程簡(jiǎn)介 18
2.2.2　下載源代碼 18
2.2.3　編譯及安裝 20
2.2.4　PostgreSQL的配置 22
2.2.5　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 23
2.2.6　安裝contrib目錄下的工具 23
2.2.7　啟動(dòng)和停止數(shù)據(jù)庫(kù) 23
2.2.8　編譯安裝過程中的常見問題及解決方法 24
2.3　PostgreSQL的簡(jiǎn)單配置 25
2.3.1　pg_hba.conf的配置 26
2.3.2　修改監(jiān)聽的IP和端口 26
2.3.3　數(shù)據(jù)庫(kù)日志相關(guān)參數(shù) 26
2.3.4　內(nèi)存參數(shù)的設(shè)置 27
2.4　PostgreSQL的安裝技巧 27
2.4.1　不想把數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例創(chuàng)建到“/var/lib/pgsql”目錄下 27
2.4.2　如何使用較大的數(shù)據(jù)塊提高I/O性能 29
2.4.3　打開數(shù)據(jù)塊的checksum功能 29
2.5　小結(jié) 30
第3章　SQL入門 31
3.1　SQL語(yǔ)句語(yǔ)法簡(jiǎn)介 31
3.1.1　語(yǔ)句的分類 31
3.1.2　詞法結(jié)構(gòu) 31
3.2　DDL語(yǔ)句 32
3.2.1　建表語(yǔ)句 32
3.2.2　刪除表語(yǔ)句 34
3.3　DML語(yǔ)句 34
3.3.1　插入語(yǔ)句 34
3.3.2　更新語(yǔ)句 35
3.3.3　刪除語(yǔ)句 35
3.4　查詢語(yǔ)句 36
3.4.1　單表查詢語(yǔ)句 36
3.4.2　過濾條件的查詢 36
3.4.3　排序 37
3.4.4　分組查詢 38
3.4.5　多表關(guān)聯(lián)查詢 38
3.4.6　子查詢 40
3.5　其他SQL語(yǔ)句 42
3.5.1　INSERT ... SELECT語(yǔ)句 42
3.5.2　UNION語(yǔ)句 42
3.5.3　TRUNCATE TABLE語(yǔ)句 43
3.6　小結(jié) 43
第二篇　基礎(chǔ)篇
第4章　psql工具 46
4.1　psql介紹 46
4.2　psql的簡(jiǎn)單使用 46
4.3　psql的常用命令 48
4.3.1　“\\h”命令 49
4.3.2　“\\d”命令 49
4.3.3　指定客戶端字符集的命令 52
4.3.4　格式化輸出的\\pset命令 52
4.3.5　“\\x”命令 55
4.3.6　執(zhí)行存儲(chǔ)在外部文件中的SQL命令 56
4.3.7　編輯命令 56
4.3.8　輸出信息的“\\echo”命令 57
4.3.9　其他命令 58
4.4　psql的使用技巧 59
4.4.1　歷史命令與補(bǔ)全功能 59
4.4.2　自動(dòng)提交技巧 59
4.4.3　如何得到psql中快捷命令執(zhí)行的實(shí)際SQL 60
4.5　小結(jié) 62
第5章　數(shù)據(jù)類型 63
5.1　數(shù)據(jù)類型介紹 63
5.1.1　數(shù)據(jù)類型的分類 63
5.1.2　數(shù)據(jù)類型的輸入與轉(zhuǎn)換 65
5.2　布爾類型 65
5.2.1　布爾類型介紹 65
5.2.2　布爾類型的操作符 67
5.3　數(shù)值類型 68
5.3.1　數(shù)值類型介紹 68
5.3.2　整數(shù)類型 68
5.3.3　精確的小數(shù)類型 69
5.3.4　浮點(diǎn)數(shù)類型 70
5.3.5　序列類型 70
5.3.6　貨幣類型 70
5.3.7　數(shù)學(xué)函數(shù)和操作符 71
5.4　字符串類型 73
5.4.1　字符串類型介紹 73
5.4.2　字符串函數(shù)和操作符 73
5.5　二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型 76
5.5.1　二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型介紹 76
5.5.2　二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)義表示 76
5.5.3　二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型的函數(shù) 77
5.6　位串類型 78
5.6.1　位串類型介紹 78
5.6.2　位串類型的使用方法 78
5.6.3　位串的操作符及函數(shù) 79
5.7　日期/時(shí)間類型 80
5.7.1　日期/時(shí)間類型介紹 80
5.7.2　日期輸入 81
5.7.3　時(shí)間輸入 82
5.7.4　特殊值 84
5.7.5　函數(shù)和操作符列表 84
5.7.6　時(shí)間函數(shù) 85
5.7.7　extract和date_part函數(shù) 89
5.8　枚舉類型 90
5.8.1　枚舉類型的使用 90
5.8.2　枚舉類型說明 91
5.8.3　枚舉類型的函數(shù) 92
5.9　幾何類型 92
5.9.1　幾何類型概況 93
5.9.2　幾何類型的輸入 93
5.9.3　幾何類型的操作符 98
5.9.4　幾何類型的函數(shù) 106
5.10　網(wǎng)絡(luò)地址類型 107
5.10.1　網(wǎng)絡(luò)地址類型概況 107
5.10.2　inet與cidr類型 107
5.10.3　macaddr類型 110
5.10.4　網(wǎng)絡(luò)地址類型的操作符 110
5.10.5　網(wǎng)絡(luò)地址類型的函數(shù) 111
5.11　復(fù)合類型 112
5.11.1　復(fù)合類型的定義 112
5.11.2　復(fù)合類型的輸入 113
5.11.3　訪問復(fù)合類型 114
5.11.4　修改復(fù)合類型 114
5.11.5　復(fù)合類型的輸入輸出 115
5.12　xml類型 116
5.12.1　xml類型的輸入 116
5.12.2　字符集的問題 117
5.12.3　xml類型函數(shù) 118
5.13　JSON類型 124
5.13.1　JSON類型簡(jiǎn)介 124
5.13.2　JSON類型的輸入與輸出 125
5.13.3　JSON類型的操作符 126
5.13.4　JSON類型的函數(shù) 127
5.13.5　JSON類型的索引 132
5.14　Range類型 136
5.14.1　Range類型簡(jiǎn)介 136
5.14.2　創(chuàng)建Range類型 138
5.14.3　Range類型的輸入與輸出 138
5.14.4　Range類型的操作符 141
5.14.5　Range類型的函數(shù) 142
5.14.6　Range類型的索引和約束 142
5.15　數(shù)組類型 143
5.15.1　數(shù)組類型的聲明 143
5.15.2　如何輸入數(shù)組值 144
5.15.3　訪問數(shù)組 146
5.15.4　修改數(shù)組 148
5.15.5　數(shù)組的操作符 149
5.15.6　數(shù)組的函數(shù) 151
5.16　偽類型 153
5.17　其他類型 154
5.17.1　UUID類型 154
5.17.2　pg_lsn 類型 154
5.18　小結(jié) 155
第6章　邏輯結(jié)構(gòu)管理 156
6.1　數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)介紹 156
6.2　數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作 156
6.2.1　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù) 156
6.2.2　修改數(shù)據(jù)庫(kù) 157
6.2.3　刪除數(shù)據(jù)庫(kù) 158
6.2.4　常見問題及解答 158
6.3　模式 159
6.3.1　什么是模式 159
6.3.2　模式的使用 159
6.3.3　公共模式 161
6.3.4　模式的搜索路徑 161
6.3.5　模式的權(quán)限 162
6.3.6　模式的可移植性 162
6.4　表 163
6.4.1　創(chuàng)建表 163
6.4.2　表的存儲(chǔ)屬性 165
6.4.3　臨時(shí)表 167
6.4.4　UNLOGGED表 170
6.4.5　默認(rèn)值 170
6.4.6　約束 171
6.4.7　修改表 175
6.4.8　表繼承 179
6.4.9　通過表繼承實(shí)現(xiàn)分區(qū)表 181
6.4.10　聲明式分區(qū) 186
6.5　觸發(fā)器 188
6.5.1　創(chuàng)建觸發(fā)器 189
6.5.2　語(yǔ)句級(jí)觸發(fā)器與行級(jí)觸發(fā)器 190
6.5.3　BEFORE觸發(fā)器與AFTER觸發(fā)器 193
6.5.4　刪除觸發(fā)器 194
6.5.5　觸發(fā)器的行為 194
6.5.6　觸發(fā)器函數(shù)中的特殊變量 195
6.6　事件觸發(fā)器 196
6.6.1　創(chuàng)建事件觸發(fā)器 198
6.6.2　修改事件觸發(fā)器 201
6.7　表空間 201
6.7.1　什么是表空間 201
6.7.2　表空間的使用方法 201
6.8　視圖 202
6.8.1　什么是視圖 202
6.8.2　創(chuàng)建視圖 203
6.8.3　可更新視圖 204
6.9　索引 207
6.9.1　索引簡(jiǎn)介 207
6.9.2　索引的分類 207
6.9.3　創(chuàng)建索引 208
6.9.4　并發(fā)創(chuàng)建索引 209
6.9.5　修改索引 211
6.9.6　刪除索引 212
6.10　用戶及權(quán)限管理 213
6.10.1　用戶和角色 213
6.10.2　創(chuàng)建用戶和角色 213
6.10.3　權(quán)限的管理 214
6.10.4　函數(shù)和觸發(fā)器的權(quán)限 219
6.10.5　權(quán)限的總結(jié) 220
6.10.6　權(quán)限的示例 220
6.11　事務(wù)、并發(fā)和鎖 220
6.11.1　什么是ACID 221
6.11.2　DDL事務(wù) 221
6.11.3　事務(wù)的使用方法 221
6.11.4　SAVEPOINT 222
6.11.5　事務(wù)隔離級(jí)別 224
6.11.6　兩階段提交 225
6.11.7　鎖機(jī)制 226
6.11.8　死鎖及防范 230
6.11.9　表級(jí)鎖命令LOCK TABLE 230
6.11.10　行級(jí)鎖命令 231
6.11.11　鎖的查看 231
6.12　小結(jié) 238
第7章　PostgreSQL的核心架構(gòu) 239
7.1　進(jìn)程及內(nèi)存結(jié)構(gòu) 239
7.1.1　進(jìn)程和內(nèi)存架構(gòu)圖 239
7.1.2　主進(jìn)程Postmaster介紹 240
7.1.3　Logger系統(tǒng)日志進(jìn)程介紹 241
7.1.4　BgWriter后臺(tái)寫進(jìn)程介紹 241
7.1.5　WalWriter預(yù)寫式日志寫進(jìn)程介紹 241
7.1.6　PgArch歸檔進(jìn)程 242
7.1.7　AutoVacuum自動(dòng)清理進(jìn)程 242
7.1.8　PgStat統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)收集進(jìn)程 242
7.1.9　共享內(nèi)存 242
7.1.10　本地內(nèi)存 243
7.2　存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 243
7.2.1　邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 243
7.2.2　軟件目錄結(jié)構(gòu) 244
7.2.3　物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 244
7.2.4　表空間的目錄 246
7.3　應(yīng)用程序訪問接口 247
7.3.1　訪問接口總體圖 247
7.3.2　不同編程語(yǔ)言的PostgreSQL驅(qū)動(dòng)介紹 248
7.4　小結(jié) 249
第8章　服務(wù)管理 250
8.1　服務(wù)的啟停及原理 250
8.1.1　服務(wù)的啟停方法 250
8.1.2　pg_ctl工具 251
8.1.3　信號(hào) 255
8.1.4　postgres及單用戶模式 255
8.2　服務(wù)配置介紹 256
8.2.1　配置參數(shù) 256
8.2.2　連接配置項(xiàng) 259
8.2.3　內(nèi)存配置項(xiàng) 261
8.2.4　預(yù)寫式日志的配置項(xiàng) 262
8.2.5　錯(cuò)誤報(bào)告和日志項(xiàng) 264
8.3　訪問控制配置文件 268
8.3.1　pg_hba.conf 文件 268
8.3.2　認(rèn)證方法介紹 269
8.3.3　認(rèn)證方法實(shí)戰(zhàn) 270
8.4　備份和還原 271
8.4.1　邏輯備份 271
8.4.2　pg_dump命令 272
8.4.3　pg_restore命令 275
8.4.4　pg_dump和pg_restore應(yīng)用示例 278
8.4.5　物理備份 279
8.4.6　使用LVM快照進(jìn)行熱備份 279
8.5　常用的管理命令 282
8.5.1　查看系統(tǒng)信息的常用命令 282
8.5.2　系統(tǒng)維護(hù)常用命令 288
8.6　小結(jié) 289
第三篇　提高篇
第9章　PostgreSQL執(zhí)行計(jì)劃 292
9.1　執(zhí)行計(jì)劃的解釋 292
9.1.1　EXPLAIN命令 292
9.1.2　EXPLAIN輸出結(jié)果解釋 293
9.1.3　EXPLAIN使用示例 294
9.1.4　全表掃描 297
9.1.5　索引掃描 297
9.1.6　位圖掃描 297
9.1.7　條件過濾 298
9.1.8　嵌套循環(huán)連接 299
9.1.9　散列連接 299
9.1.10　合并連接 300
9.2　與執(zhí)行計(jì)劃相關(guān)的配置項(xiàng) 301
9.2.1　ENABLE_*參數(shù) 301
9.2.2　COST基準(zhǔn)值參數(shù) 301
9.2.3　基因查詢優(yōu)化的參數(shù) 302
9.2.4　其他執(zhí)行計(jì)劃配置項(xiàng) 303
9.3　統(tǒng)計(jì)信息的收集 304
9.3.1　統(tǒng)計(jì)信息收集器的配置項(xiàng) 304
9.3.2　SQL執(zhí)行的統(tǒng)計(jì)信息輸出 304
9.3.3　手動(dòng)收集統(tǒng)計(jì)信息 305
9.4　小結(jié) 306
第10章　PostgreSQL中的技術(shù)內(nèi)幕 307
10.1　表中的系統(tǒng)字段 307
10.1.1　oid 308
10.1.2　ctid 310
10.1.3　xmin、xmax、cmin、cmax 311
10.2　多版本并發(fā)控制 312
10.2.1　多版本并發(fā)控制的原理 312
10.2.2　Postg