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出版者:Network Theory Ltd.

作者:The PostgreSQL Global Development Group

出品人:

页数:716

译者:

出版时间:2007-06-01

价格:USD 49.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780954612023

丛书系列:

图书标签:

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• PostgreSQL
• 数据库
• SQL
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• 数据管理
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• 数据库管理系统
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《 PostgreSQL 实战指南：深入探索与性能优化 》 引言 在这个数据驱动的时代，选择一个强大、可靠且功能丰富的数据库系统至关重要。 PostgreSQL，以其卓越的稳定性、丰富的功能集以及高度的可扩展性，已成为全球开发者和企业部署关键应用的首选。然而，掌握 PostgreSQL 的强大之处，绝非仅仅是了解其基本语法。它是一个庞大而复杂的生态系统，充满了深度和细微之处，能够发掘其全部潜力需要深入的理解和实践。 《 PostgreSQL 实战指南：深入探索与性能优化 》并非一本枯燥的参考手册，而是一部旨在赋能读者，帮助他们从“知道”到“精通” PostgreSQL 的全面指南。本书将带领你踏上一段深入 PostgreSQL 世界的旅程，从核心概念的扎实理解，到高级特性的灵活运用，再到应对现实世界挑战的性能调优策略，为你提供一套完整的知识体系和实践方法。 本书的内容并非来源于对任何特定文献的直接复制或改写，而是基于对 PostgreSQL 这一开源数据库系统多年来发展演变、社区贡献以及广泛应用场景的深入观察和提炼。我们关注的是读者在实际工作中可能遇到的问题，以及那些能够显著提升开发效率、应用性能和系统稳定性的关键知识点。 第一部分： PostgreSQL 核心基石——扎实的理解是高效应用的前提 在本部分，我们将奠定你对 PostgreSQL 核心机制的坚实理解。这部分内容将深入剖析 PostgreSQL 的内部工作原理，让你不仅仅是调用命令，而是真正理解其背后发生了什么。 数据库架构深度解析： 我们将从进程模型、内存结构（如共享缓冲区、WAL 缓冲区）、数据存储（表空间、数据库文件组织）等方面，详尽地解释 PostgreSQL 如何管理数据和执行操作。理解这些内部细节，将帮助你更好地诊断问题、预测行为，并为性能优化打下基础。 数据类型与结构： PostgreSQL 拥有极其丰富和灵活的数据类型。本书将不只是罗列内置数据类型，而是会深入探讨何时选择何种数据类型，特别关注 JSON/JSONB、数组、范围类型、几何类型等高级类型的使用场景和性能考量。此外，我们还会探讨表、视图、序列、同义词等基本对象的设计原则和最佳实践。 事务管理与并发控制： ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）是数据库的生命线。我们将深入讲解 PostgreSQL 的事务隔离级别，包括读提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）、串行化（Serializable）等，并阐述多版本并发控制（MVCC）的工作机制。理解 MVCC 如何处理并发读写，是避免死锁、提高并发性能的关键。 索引的奥秘： 索引是提升查询性能的利器，但并非多多益善。本书将详细介绍 PostgreSQL 的多种索引类型，包括 B-tree、Hash、GIN、GiST、BRIN 等，并深入分析它们的适用场景、创建和维护的最佳实践。我们将重点讲解如何利用部分索引、表达式索引、覆盖索引等高级特性来解决特定查询难题，并演示如何通过 `EXPLAIN` 和 `ANALYZE` 来理解和优化索引的使用。 查询规划与优化器： PostgreSQL 的查询优化器是其强大之处的核心。我们将揭示查询优化器的工作流程，包括统计信息的作用、查询树的转换、执行计划的选择策略。通过对 `EXPLAIN` 输出的深度解读，你将学会识别性能瓶颈，理解优化器的选择逻辑，并据此调整 SQL 语句和数据库结构。 第二部分： 进阶特性运用——释放 PostgreSQL 的无限潜能 掌握了核心基础，我们将在这一部分探索 PostgreSQL 的高级特性，学习如何利用它们来构建更复杂、更高效、更具创新的应用。 函数与存储过程（PL/pgSQL）： 告别简单的 SQL 语句，掌握 PL/pgSQL 能够让你在数据库层面实现复杂的业务逻辑，减少网络通信开销，提高执行效率。本书将从基础语法到高级特性，包括游标、异常处理、触发器、动态 SQL 等，提供大量的实战示例，指导你编写高效、可维护的存储过程和函数。 触发器与事件驱动： 触发器是实现数据完整性约束、审计跟踪、自动化数据处理等场景的强大工具。我们将详细讲解触发器的工作原理、创建语法，并演示如何使用它们来实现复杂的数据校验、数据同步以及响应数据库事件。 全文检索与扩展： PostgreSQL 强大的全文检索功能，使其能够轻松处理非结构化文本数据。我们将深入讲解如何配置和使用 PostgreSQL 的内置全文检索功能，包括 `tsvector`、`tsquery`、`to_tsvector`、`to_tsquery` 等。此外，我们还将介绍如何通过安装和使用 PostgreSQL 的扩展（如 `pg_trgm`、`hstore` 等）来进一步增强数据库的功能，满足特定的业务需求。 窗口函数与公共表表达式（CTE）： 窗口函数和 CTE 是现代 SQL 编程中处理复杂分析查询的利器。我们将详细讲解窗口函数的分类和用法，如 `ROW_NUMBER()`, `RANK()`, `LAG()`, `LEAD()`, 聚合窗口函数等，并演示如何结合 CTE 来简化复杂的 SQL 逻辑，实现报表生成、数据排名、序列分析等功能。 数据分区与表继承： 随着数据量的增长，对大型表的管理和查询效率成为挑战。本书将详细介绍 PostgreSQL 的声明性分区（Declarative Partitioning）机制，指导你如何根据业务需求对数据进行分区，从而提升查询性能，简化维护。同时，我们还会探讨表继承（Table Inheritance）的应用场景，以及如何权衡使用它与分区。 JSON/JSONB 深度实践： JSON/JSONB 数据类型在现代 Web 应用开发中越来越普遍。本书将深入探讨 PostgreSQL 对 JSON/JSONB 的强大支持，包括数据的存储、索引、查询函数和操作符。你将学会如何高效地存储和查询半结构化数据，以及如何将其与关系型数据相结合。 第三部分： 性能调优与系统管理——构建稳定、高效的 PostgreSQL 环境 仅仅会使用 PostgreSQL 是不够的，更重要的是能够构建一个稳定、高效、易于管理的数据库系统。本部分将聚焦于性能调优的艺术和系统管理的最佳实践。 慢查询分析与定位： “慢查询”是应用性能的杀手。我们将教授你如何利用 PostgreSQL 的日志、`pg_stat_statements` 视图等工具来识别慢查询。更重要的是，我们将深入指导你如何分析 `EXPLAIN` 和 `ANALYZE` 的输出，从而准确地找到查询中的性能瓶颈，并给出具体的优化建议，例如修改 SQL、调整索引、优化表结构等。 参数调优的关键： PostgreSQL 拥有海量的配置参数，但并非所有参数都需要调整。本书将精选那些对性能影响最大的参数，如 `shared_buffers`、`work_mem`、`maintenance_work_mem`、`effective_cache_size`、`wal_buffers` 等，并解释它们的作用、合理的取值范围以及如何根据硬件和工作负载进行调整。我们将强调“调优应有度”，避免过度优化带来的负面影响。 连接池与连接管理： 高效的连接管理是应用性能的重要一环。我们将讲解连接池的原理和作用，并介绍如何配置和使用常见的连接池工具（如 PgBouncer）来减少连接创建和销毁的开销，提高并发处理能力。 备份与恢复策略： 数据安全是数据库管理的首要任务。本书将详细介绍 PostgreSQL 的各种备份方法，包括逻辑备份（`pg_dump`）和物理备份（PITR——Point-in-Time Recovery）。我们将指导你如何制定可靠的备份策略，并进行实际的恢复演练，确保在发生故障时能够迅速恢复数据。 高可用性与容灾方案： 对于关键业务系统，高可用性（High Availability）和容灾（Disaster Recovery）至关重要。我们将深入探讨 PostgreSQL 的流复制（Streaming Replication）原理，并介绍如何配置主从复制、读写分离，以及更高级的解决方案，如 Witness Server、Patroni 等，以实现数据的冗余和服务的持续可用。 监控与日志分析： 持续的监控是保障数据库健康运行的关键。我们将介绍常用的 PostgreSQL 监控工具和指标，以及如何配置和分析 PostgreSQL 的日志，以便及时发现潜在问题并进行故障排查。 结论 《 PostgreSQL 实战指南：深入探索与性能优化 》是一本面向所有希望深入理解和掌握 PostgreSQL 的开发者、数据库管理员和系统架构师的指南。本书的内容聚焦于实践，致力于为你提供解决实际问题所需的知识和技能。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，你将能够更自信地驾驭 PostgreSQL，构建出更强大、更稳定、更具竞争力的应用程序。 数据管理的世界日新月异，而 PostgreSQL 凭借其开放的精神、持续的创新以及庞大的社区支持，始终站在技术的前沿。希望本书能成为你在这场技术浪潮中，驾驭 PostgreSQL 的可靠航向。

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