第一篇 准备篇

第1章 PostgreSQL简介

1.1 什么是PostgreSQL

1.1.1 PostgreSQL概述

1.1.2 PostgreSQL的发展历史

1.1.3 PostgreSQL数据库的优势

1.1.4 PostgreSQL应用现状和发展趋势

1.2 PostgreSQL数据库与其他数据库的对比

1.2.1 PostgreSQL与MySQL数据库的对比

1.2.2 PostgreSQL与Oracle数据库的对比

1.3 小结

第2章 PostgreSQL安装与配置

2.1 从发行版本安装

2.1.1 在Debian或Ubuntu下的安装

2.1.2 在Redhat、CentOS或Fedora下的安装

2.1.3 在Windows下的安装

2.1.4 发行版安装总结

2.2 从源码安装

2.2.1 编译安装过程介绍

2.2.2 下载源代码

2.2.3 编译及安装

2.2.4 安装后的配置

2.2.5 创建数据库簇

2.2.6 安装contrib目录下的工具

2.2.7 启动和停止数据库

2.2.8 编译安装时的常见问题及解决方法

2.3 安装技巧介绍

2.3.1 在Redhat、CentOS下使用二进制包安装较新版本的方法

2.3.2 如何使用较大的数据块提高I/O性能

2.4 PostgreSQL的简单配置

2.4.1 修改监听的IP和端口

2.4.2 与数据库log相关的参数

2.4.3 内存参数的设置

2.5 小结

第3章 SQL语言入门

3.1 SQL语句语法简介

3.1.1 语句的分类

3.1.2 词法结构

3.2 DDL语句

3.2.1 建表语句

3.2.2 删除表语句

3.3 DML语句

3.3.1 插入语句

3.3.2 更新语句

3.3.3 删除语句

3.4 查询语句

3.4.1 单表查询语句

3.4.2 过滤条件的查询

3.4.3 排序

3.4.4 分组查询

3.4.5 表join

3.5 其他SQL语句

3.5.1 INSERT INTO...SELECT语句

3.5.2 UNION语句

3.5.3 TRUNCATE TABLE语句

3.6 小结

第二篇 基础篇

第4章 psql工具的使用介绍

4.1 psql介绍

4.2 psql的简单使用

4.3 psql的常用命令

4.3.1 \d命令

4.3.2 指定字符集编译的命令

4.3.3 \pset命令

4.3.4 命令

4.3.5 执行存储在外部文件中的SQL命令

4.3.6 显示信息的命令

4.3.7 更多的命令

4.4 psql的使用技巧和注意事项

4.4.1 历史命令与补全的功能

4.4.2 自动提交方面的技巧

4.4.3 如何得到psql中命令实际执行的SQL

4.5 小结

第5章 数据类型

5.1 类型介绍

5.1.1 类型的分类

5.1.2 类型输入与转换

5.2 布尔类型

5.2.1 布尔类型解释

5.2.2 布尔类型的操作符

5.3 数值类型

5.3.1 数值类型解释

5.3.2 整数类型

5.3.3 精确的小数类型

5.3.4 浮点数类型

5.3.5 序列类型

5.3.6 货币类型

5.3.7 数学函数和操作符

5.4 字符串类型

5.4.1 类型解释

5.4.2 字符串函数和操作符

5.5 二进制数据类型

5.5.1 二进制数据类型解释

5.5.2 二进制数据类型转义表示

5.5.3 二进制数据类型的函数

5.6 位串类型

5.6.1 位串类型解释

5.6.2 位串类型的使用

5.6.3 位串的操作符及函数

5.7 日期／时间类型

5.7.1 日期／时间类型详解

5.7.2 日期输入

5.7.3 时间输入

5.7.4 特殊值

5.7.5 函数和操作符列表

5.7.6 时间函数

5.7.7 extract和date_part函数

5.8 枚举类型

5.8.1 枚举类型的使用

5.8.2 枚举类型的说明

5.8.3 枚举类型的函数

5.9 几何类型

5.9.1 几何类型概况

5.9.2 几何类型的输入

5.9.3 几何类型的操作符

5.9.4 几何类型的函数

5.10 网络地址类型

5.10.1 网络地址类型概况

5.10.2 inet与cidr类型

5.10.3 macaddr类型

5.10.4 网络地址类型的操作符

5.10.5 网络地址类型的函数

5.11 复合类型

5.11.1 复合类型的定义

5.11.2 复合类型的输入

5.11.3 访问复合类型

5.11.4 修改复合类型

5.11.5 复合类型的输入与输出

5.12 XML类型

5.12.1 XML类型的输入

5.12.2 字符集的问题

5.12.3 XML类型的函数

5.13 JSON类型

5.13.1 JSON类型简介

5.13.2 JSON类型的输入与输出

5.13.3 JSON类型的操作符

5.13.4 JSON类型的函数

5.13.5 JSON类型的索引

5.14 Range类型

5.14.1 Range类型简介

5.14.2 创建Range类型

5.14.3 Range类型的输入与输出

5.14.4 Range类型的操作符

5.14.5 Range类型的函数

5.14.6 Range类型的索引和约束

5.15 数组类型

5.15.1 数组类型的声明

5.15.2 如何输入数组值

5.15.3 访问数组

5.15.4 修改数组

5.15.5 数组的操作符

5.15.6 数组的函数

5.16 伪类型

5.17 其他类型

5.17.1 UUID类型

5.17.2 pg_lsn类型

第6章 逻辑结构管理

6.1 数据库逻辑结构介绍

6.2 数据库基本操作

6.2.1 创建数据库

6.2.2 修改数据库

6.2.3 删除数据库

6.2.4 常见问题及解答

6.3 模式

6.3.1 模式的定义

6.3.2 模式的使用

6.3.3 公共模式

6.3.4 模式的搜索路径

6.3.5 模式的权限

6.3.6 模式的移植性

6.4 表

6.4.1 创建表

6.4.2 表的存储属性

6.4.3 临时表

6.4.4 默认值

6.4.5 约束

6.4.6 修改表

6.4.7 表继承及分区表

6.4.8 分区表

6.5 触发器

6.5.1 创建触发器

6.5.2 语句级触发器与行级触发器

6.5.3 BEFORE触发器与AFTER触发器

6.5.4 删除触发器

6.5.5 触发器的行为

6.5.6 触发器函数中的特殊变量

6.6 事件触发器

6.6.1 创建事件触发器

6.6.2 修改事件触发器

6.7 表空间

6.7.1 表空间的定义

6.7.2 表空间的使用

6.8 视图

6.8.1 视图的定义

6.8.2 创建视图

6.8.3 可更新视图

6.9 索引

6.9.1 索引简介

6.9.2 索引的分类

6.9.3 创建索引

6.9.4 并发创建索引

6.9.5 修改索引

6.9.6 删除索引

6.10 用户及权限管理

6.10.1 用户和角色

6.10.2 创建用户和角色

6.10.3 权限的管理

6.10.4 函数和触发器的权限

6.10.5 权限的总结

6.10.6 权限的示例

6.11 事务、并发、锁

6.11.1 ACID

6.11.2 DDL事务

6.11.3 事务的使用

6.11.4 SAVEPOINT

6.11.5 事务隔离级别

6.11.6 两阶段提交

6.11.7 锁机制

6.11.8 死锁及防范

6.11.9 表级锁命令LOCKTABLE

6.11.10 行级锁命令

6.11.11 锁的查看

第7章 PostgreSQL的核心架构

7.1 应用程序的访问接口

7.1.1 访问接口总体图

7.1.2 不同编辑语言的PostgreSQL驱动介绍

7.2 进程及内存结构

7.2.1 进程和内存架构图

7.2.2 主进程Postmaster

7.2.3 SysLogger（系统日志）进程

7.2.4 BgWriter（后台写）进程

7.2.5 WalWriter（预写式日志写）进程

7.2.6 PgArch（归档）进程

7.2.7 AutoVacuum（自动清理）进程

7.2.8 PgStat（统计数据收集）进程

7.2.9 共享内存

7.2.10 本地内存

7.3 目录结构

7.3.1 安装目录的结构

7.3.2 数据目录的结构

7.3.3 表空间的目录

第8章 服务管理

8.1 服务的启停和创建

8.1.1 启停方法

8.1.2 pg_ctl

8.1.3 信号

8.1.4 postgres及单用户模式

8.2 服务配置介绍

8.2.1 配置参数

8.2.2 连接配置项

8.2.3 内存配置项

8.2.4 预写式日志的配置项

8.2.5 错误报告和日志项

8.3 访问控制配置文件

8.3.1 pg_hba.conf文件

8.3.2 认证方法介绍

8.3.3 认证方法实战

8.4 备份和还原

8.4.1 逻辑备份

8.4.2 pg_dump命令

8.4.3 pg_restore命令

8.4.4 pg_dump和pg_restore使用举例

8.4.5 物理备份

8.4.6 使用LVM快照进行热备份

8.5 常用的管理命令

8.5.1 查看系统信息的常用命令

8.5.2 系统维护常用命令

第三篇 提高篇

第9章 PostgreSQL中执行计划

9.1 执行计划的解释

9.1.1 EXPLAIN命令

9.1.2 EXPLAIN输出结果解释

9.1.3 EXPLAIN使用示例

9.1.4 全表扫描

9.1.5 索引扫描

9.1.6 位图扫描

9.1.7 条件过滤

9.1.8 Nestloop Join

9.1.9 Hash Join

9.1.10 Merge Join

9.2 与执行计划相关的配置项

9.2.1 ENABLE_＊参数

9.2.2 COST基准值参数

9.2.3 基因查询优化的参数

9.2.4 其他执行计划配置项

9.3 统计信息的收集

9.3.1 统计信息收集器的配置项

9.3.2 SQL执行的统计信息输出

9.3.3 手工收集统计信息

第10章 PostgreSQL中的技术内幕

10.1 表中的系统字段

10.1.1 oid

10.1.2 ctid

10.1.3 xmin、xmax、cmin、cmax

10.2 多版本并发控制

10.2.1 多版本并发控制的原理

10.2.2 PostgreSQL中的多版本并发控制

10.2.3 PostgreSQL多版本的优劣分析

10.3 物理存储结构

10.3.1 PostgreSQL中的术语

10.3.2 数据块结构

10.3.3 Tuple结构

10.3.4 数据块空闲空间管理

10.3.5 可见性映射表文件

10.4 技术解密

10.4.1 Index-only scans

10.4.2 Heap-Only Tuples

第11章 PostgreSQL的特色功能

11.1 规则系统

11.1.1 SELECT规则

11.1.2 更新规则

11.1.3 规则和权限

11.1.4 规则和命令状态

11.1.5 规则与触发器的比较

11.2 模式匹配和正则表达式

11.2.1 PostgreSQL中的模式匹配和正则表达式介绍

11.2.2 传统SQL的LIKE操作符

11.2.3 SIMILARTO正则表达式

11.2.4 POSIX正则表达式

11.2.5 模式匹配函数substring

11.3 listen与notify

11.3.1 listen与notify的简单示例

11.3.2 listen与notify的相关命令

11.3.3 listen与notify的使用详解

11.4 索引的特色

11.4.1 表达式上的索引

11.4.2 部分索引

11.4.3 GiST索引

11.4.4 SP-GiST索引

11.4.5 GIN索引

11.5 序列的使用

11.5.1 序列的创建

11.5.2 序列的使用及相关的函数

11.5.3 常见问题及解答

11.6 咨询锁的使用

11.6.1 咨询锁的定义

11.6.2 咨询锁的函数及使用

11.6.3 常见问题及解答

11.7 SQL/MED

11.7.1 SQL/MED的介绍

11.7.2 外部数据包装器对象

11.7.3 外部服务器对象

11.7.4 用户映射对象

11.7.5 外部表对象

11.7.6 file_fdw使用实例

11.7.7 postgres_fdw使用实例

第12章 数据库优化

12.1 优化准则和方法

12.1.1 优化准则

12.1.2 优化方法

12.2 硬件知识

12.2.1 CPU及服务器体系结构

12.2.2 内存

12.2.3 硬盘

12.3 文件系统及I/O调优

12.3.1 文件系统的崩溃恢复

12.3.2 Ext2文件系统

12.3.3 Ext3文件系统

12.3.4 Ext4文件系统

12.3.5 XFS文件系统

12.3.6 Barriers I/O

12.3.7 I/O调优的方法

12.4 性能监控

12.4.1 数据库性能视图

12.4.2 Linux监控工具

12.5 数据库配置优化

12.5.1 内存配置优化

12.5.2 关于双缓存的优化

12.5.3 vacuum中的优化

12.5.4 预写式日志写优化

第13章 Standby数据库的搭建

13.1 Standby数据库原理

13.1.1 PITR原理

13.1.2 WAL日志归档

13.1.3 流复制

13.1.4 Standby的运行原理

13.1.5 创建Standby的步骤

13.2 pg_basebackup命令行工具

13.2.1 pg_basebackup介绍

13.2.2 pg_basebackup的命令行参数

13.2.3 pg_basebackup使用示例

13.3 异步流复制Hot Standby的示例

13.3.1 配置环境

13.3.2 主数据库的配置

13.3.3 在Standby上生成基础备份

13.3.4 启动Standby

13.4 同步流复制的Standby数据库

13.4.1 同步流复制的架构

13.4.2 同步复制的配置

13.4.3 配置实例

13.5 检查备库及流复制情况

13.5.1 检查异步流复制的情况

13.5.2 检查同步流复制的情况

13.5.3 视图pg_stat_replication详解

13.5.4 查看备库的状态

13.6 Hot Standby的限制

13.6.1 Hot Standby的查询限制

13.6.2 Hot Standby的查询冲突处理

13.7 恢复配置详解

13.7.1 归档恢复配置的配置项

13.7.2 Recovery Target配置

13.7.3 Standby Server配置

13.8 流复制的注意事项

13.8.1 wal_keep_segments参数的配置

13.8.2 vacuum_defer_cleanup_age参数的配置

第四篇 第三方开源软件及架构篇

第14章 PgBouncer

14.1 PgBouncer介绍

14.2 PgBouncer中的概念

14.3 PgBouncer的安装方法

14.4 PgBouncer的简单使用

14.4.1 简单配置方法

14.4.2 启动PgBouncer

14.4.3 停止PgBouncer

14.4.4 查看连接池信息

14.5 PgBouncer的配置文件详解

14.5.1 “［databases］”部分的配置项

14.5.2 “［pgbouncer］”部分的配置项

14.5.3 用户密码文件

第15章 Slony-Ⅰ的使用

15.1 Slony-Ⅰ中的概念

15.1.1 集群

15.1.2 节点

15.1.3 复制集合

15.1.4 数据原始生产者、数据提供者和数据订阅者

15.1.5 slon守护程序

15.1.6 slonik配置程序

15.2 Slony-Ⅰ复制的限制

15.3 在Windows下使用pgAdminⅢ安装配置Slony-Ⅰ

15.3.1 Windows下安装Slony-Ⅰ

15.3.2 Windows配置Slony-Ⅰ同步实例

15.4 在Linux下安装配置Slony-Ⅰ

15.4.1 编译安装Slony-Ⅰ

15.4.2 配置Slony-Ⅰ复制

第16章 Bucardo的使用

16.1 Bucardo中的概念

16.1.1 Bucardo介绍

16.1.2 Bucardo FAQ

16.1.3 Bucardo同步中定义的概念

16.2 Bucardo的安装方法

16.2.1 Bucardo的安装步骤

16.2.2 安装Test-Simple、ExtUtils-MakeMaker version

16.2.3 安装DBI及DBD∷Pg

16.2.4 安装DBIx-Safe

16.2.5 安装Bucardo源码包

16.3 Bucardo同步配置

16.3.1 示例环境

16.3.2 配置同步的简要过程

16.3.3 bucardo_ctl install

16.3.4 bucardo_ctl add db

16.3.5 bucardo_ctl add table

16.3.6 bucardo_ctl add herd

16.3.7 bucardo_ctl add sync

16.3.8 bucardo_ctl start

16.4 Bucardo的日常维护

16.4.1 Bucardo的触发器日志清理

16.4.2 临时停止和启动同步的方法

16.4.3 新增表到同步的方法

16.4.4 移除某个表或序列的方法

第17章 PL/Proxy的使用

17.1 PL/Proxy中的概念

17.1.1 PL/Proxy的定义

17.1.2 PL/Proxy的特性说明

17.2 PL/Proxy安装及配置

17.2.1 编译安装

17.2.2 安装规划

17.2.3 配置过程

17.3 PL/Proxy的集群配置详解

17.3.1 Cluster configuration API方式

17.3.2 SQL/MED方式配置集群

17.4 PL/Proxy语言详解

17.4.1 CONNECT

17.4.2 CLUSTER

17.4.3 RUN ON

17.4.4 SPLIT

17.4.5 TARGET

17.5 PL/Proxy的一个高可用方案

17.5.1 方案介绍

17.5.2 方案架构

17.5.3 具体实施步骤

第18章 pgpool-Ⅱ的使用

18.1 pgpool-Ⅱ中的概念

18.1.1 pgpool-Ⅱ的定义

18.1.2 pgpool-Ⅱ的架构

18.1.3 pgpool-Ⅱ的工作模式

18.1.4 pgpool-Ⅱ的程序模块

18.2 pgpool-Ⅱ安装方法

18.2.1 源码安装

18.2.2 安装pgpool_regclass

18.2.3 建立insert_lock表

18.2.4 安装C语言函数

18.3 pgpool-Ⅱ配置快速入门

18.3.1 pgpool-Ⅱ的配置文件及启停方法

18.3.2 复制和负载均衡的示例

18.3.3 使用流复制的主备模式的示例

18.3.4 show命令

18.4 pgpool-Ⅱ高可用配置方法

18.4.1 pgpool-Ⅱ高可用切换及恢复的原理

18.4.2 pgpool-Ⅱ的健康检查

18.4.3 复制和负载均衡模式的高可用示例

18.4.4 使用流复制的主备模式下的高可用示例

18.5 pgpool-Ⅱ的总结

第19章 Postgres-XC的使用

19.1 Postgres-XC中的概念

19.1.1 Postgres-XC的定义

19.1.2 Postgres-XC的特点

19.1.3 Postgres-XC的性能

19.1.4 Postgres-XC的组件

19.2 Postgres-XC的安装

19.2.1 源码安装方法

19.2.2 Postgres-XC目录及程序说明

19.3 配置Postgres-XC集群

19.3.1 集群规划

19.3.2 初始化GTM

19.3.3 初始化GTM的备库

19.3.4 初始化GTM Proxy

19.3.5 初始化Coordinators、数据节点

19.3.6 启动集群

19.3.7 停止集群

19.3.8 配置集群节点信息

19.4 Postgres-XC的使用

19.4.1 建表详解

19.4.2 使用限制

19.4.3 重新分布数据

19.4.4 增加Coordinator节点的方法

19.4.5 移除Coordinator节点的方法

19.4.6 增加Datanode节点的方法

19.4.7 移除Datanode节点的方法

第20章 高可用性方案设计

20.1 高可用架构基础

20.1.1 各种高可用架构介绍

20.1.2 服务的可靠性设计

20.1.3 数据可靠性设计

20.2 基于共享存储的高可用方案

20.2.1 SAN存储的方案

20.2.2 DRBD的方案

20.3 WAL日志同步或流复制同步的方案

20.3.1 持续复制归档的standby的方法

20.3.2 异步流复制的方案

20.3.3 基于同步流复制方案

20.4 基于触发器的同步方案

20.4.1 方案的特点

20.4.2 基于触发器方案的同步软件介绍

20.5 基于语句中间件的高可用方案

20.5.1 方案的特点

20.5.2 基于语句中间件的开源软件介绍