PostgreSQL
PostgreSQL是一个开源的,社区驱动的,符合标准的 对象-关系型 数据库系统。
安装[编辑 | 编辑源代码]
安装 postgresql包。这同时会创建一个名为 postgres 的新系统用户。
你现在可以通过提权工具来切换到 postgres 用户下。
初始化配置[编辑 | 编辑源代码]
在 PostgreSQL 可以正常使用之前,数据库集群必须被初始化:
[postgres]$ initdb -D /var/lib/postgres/data
其中 -D
提供了数据库集群的默认数据存放位置(如果需要修改目录位置,可以参考#修改默认数据目录)。initdb
也支持多种其它的命令行参数:
- 默认情况下,数据库集群的区域设置和编码 是从当前环境中派生的(使用 $LANG 值)。如果这不是你想要的,你可以使用
--locale=locale
(其中 locale 是从系统的 可用区域设置 中选择的)和--encoding=encoding
(必须与选择的区域设置匹配)来覆盖默认值。(一旦数据库启动,你可以使用[postgres]$ psql -l
检查使用了哪些值。) - 如果数据目录所在的文件系统没有数据校验和功能,你可能会想要启用 PostgreSQL 自带的 校验和 功能来提高数据完整性保障 - 使用
--data-checksums
参数即可。相关细节可参考 #Enable data checksumming。(一旦数据库启动,你可以使用[postgres]$ psql --tuples-only -c "SHOW data_checksums"
检查是否启用了该功能。)
- 默认使用 trust 认证方法,这意味着主机上的任何人都可以以任何数据库用户身份连接。你可以使用
--auth-local=peer --auth-host=scram-sha-256
来使用更安全的认证方法。 -c
/--set
选项可用于设置任何postgresql.conf
参数,避免手动编辑postgresql.conf
的需要。- 更多选项,请参阅
initdb --help
和 官方文档。
示例:
[postgres]$ initdb --locale=C.UTF-8 --encoding=UTF8 -D /var/lib/postgres/data --data-checksums
屏幕上应该会出现许多行,其中几行以 ... ok
结尾:
The files belonging to this database system will be owned by user "postgres". This user must also own the server process. The database cluster will be initialized with locale "C.UTF-8". The default text search configuration will be set to "english". Data page checksums are enabled. creating directory /var/lib/postgres/data ... ok creating subdirectories ... ok selecting dynamic shared memory implementation ... posix selecting default max_connections ... 100 selecting default shared_buffers ... 128MB selecting default time zone ... UTC creating configuration files ... ok running bootstrap script ... ok performing post-bootstrap initialization ... ok syncing data to disk ... ok initdb: warning: enabling "trust" authentication for local connections initdb: hint: You can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or --auth-local and --auth-host, the next time you run initdb. Success. You can now start the database server using: pg_ctl -D /var/lib/postgres/data -l logfile start
如果你看到的是这些行,那么初始化过程成功了。使用 exit
返回到普通用户。
- 欲了解更多 initdb 警告,请参阅 #默认限制数据库超级用户的访问权限。
- 如果数据库位于 Btrfs 文件系统上,你应该在创建数据库前禁用数据库目录的 写时复制。
- 如果数据库位于 ZFS 文件系统上,你应该在创建数据库前先查阅 ZFS#Databases。
最后,启动并启用 postgresql.service
服务。
创建第一个数据库/用户[编辑 | 编辑源代码]
以 postgres 用户身份,使用 createuser 命令添加一个新的数据库角色/用户:
[postgres]$ createuser --interactive
使用 createdb 命令,创建一个上述用户可以读写的新数据库(如果数据库用户与你的 Linux 用户名相同,请从你的登录 shell 执行此命令,否则请在以下命令中添加 -O database-username
):
$ createdb myDatabaseName
-U postgres
。熟悉 PostgreSQL[编辑 | 编辑源代码]
连接数据库 shell[编辑 | 编辑源代码]
登录为 postgres 用户,启动主数据库 shell psql,你可以创建/删除数据库或表、配置权限和运行 SQL 命令。使用 -d
选项连接你创建的数据库(如果没有指定数据库,psql
会尝试连接与你用户名同名的数据库)。
[postgres]$ psql -d myDatabaseName
一些有用的命令:
- 获取帮助
=> \help
- 列出所有数据库
=> \l
- 连接到特定数据库
=> \c database
- 列出所有用户以及他们的权限
=> \du
- 展示当前数据库中所有的表相关的汇总信息
=> \dt
- 退出
psql
=> \q 或是 Ctrl+d
当然也有更多元命令,但这些应该能够帮助您开始。要查看所有元命令:
=> \?
可选配置[编辑 | 编辑源代码]
PostgreSQL 数据库服务器的配置文件是 postgresql.conf
。该文件位于服务器的数据目录中,通常为 /var/lib/postgres/data
。该目录还包含其他主要配置文件,包括定义认证设置的 pg_hba.conf
,适用于本地用户和其他主机用户。
find
和 locate
无法找到配置文件的原因。默认限制数据库超级用户的访问权限[编辑 | 编辑源代码]
默认情况下,pg_hba.conf
允许任何本地用户以任何数据库用户身份连接,包括数据库超级用户。
这可能不是您想要的,因此为了限制对 postgres 用户的全局访问,请更改以下行:
/var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
# TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD # "local" 仅用于 Unix 域套接字连接 local all all trust
改为:
/var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
# TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD # "local" 仅用于 Unix 域套接字连接 local all postgres peer
您可以根据需要或软件要求稍后添加其他行。
要求登录密码[编辑 | 编辑源代码]
编辑 /var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
并将每个用户(或 all
以影响所有用户)的认证方法设置为 scram-sha-256
:
/var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
# TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD # "local" 仅用于 Unix 域套接字连接 local all user scram-sha-256
重启 postgresql.service
,然后使用 ALTER USER user WITH ENCRYPTED PASSWORD 'password';
重新添加每个用户的密码。
配置 PostgreSQL 仅通过 UNIX 套接字访问[编辑 | 编辑源代码]
在最初创建集群时,将 -c listen_addresses=''
附加到 initdb 命令中。
对于现有集群,编辑 postgresql.conf
并在连接和认证部分设置:
/var/lib/postgres/data/postgresql.conf
listen_addresses = ''
这将完全禁用网络监听。
之后,您应该重启 postgresql.service
以使更改生效。
配置 PostgreSQL 以允许远程主机访问[编辑 | 编辑源代码]
在连接和认证部分,根据需要设置 listen_addresses
行:
/var/lib/postgres/data/postgresql.conf
listen_addresses = 'localhost,my_local_ip_address'
您可以使用 '*'
来监听所有可用地址。
5432
进行远程连接。确保此端口在您的防火墙中打开并能够接收传入连接。您也可以在配置文件中更改此端口,位于 listen_addresses
下方。然后在认证配置中添加如下行:
/var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
# TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD # IPv4 本地连接: host all all ip_address/32 scram-sha-256
其中 ip_address
是远程客户端的 IP 地址。
请参阅 pg_hba.conf 的文档。
之后,您应该重启 postgresql.service
以使更改生效。
要进行故障排除,请查看服务器日志文件:
# journalctl -u postgresql.service
配置 PostgreSQL 使用 PAM 认证[编辑 | 编辑源代码]
PostgreSQL 提供了多种认证方法。如果您希望允许用户使用其系统密码进行认证,则需要执行额外的步骤。首先,您需要为连接启用 PAM。
例如,与上述相同的配置,但启用了 PAM:
/var/lib/postgres/data/pg_hba.conf
# IPv4 本地连接: host all all my_remote_client_ip_address/32 pam
然而,PostgreSQL 服务器在没有 root 权限的情况下运行,无法访问 /etc/shadow
。我们可以通过允许 postgres 组访问此文件来解决此问题:
# setfacl -m g:postgres:r /etc/shadow
修改默认数据目录[编辑 | 编辑源代码]
默认设置下,新创建的数据库会被存放于 /var/lib/postgres/data
目录下。如果要更改目录位置,可以参考下列步骤:
创建一个新文件夹,并将其所有者设为 postgres 用户:
# mkdir -p /pathto/pgroot/data # chown -R postgres:postgres /pathto/pgroot
切换到 postgres 用户,然后初始化新集群:
[postgres]$ initdb -D /pathto/pgroot/data
通过编辑 postgresql.service
来附加配置片段,以覆盖 Environment
和 PIDFile
设置。例如:
/etc/systemd/system/postgresql.service.d/PGROOT.conf
[Service] Environment=PGROOT=/pathto/pgroot PIDFile=/pathto/pgroot/data/postmaster.pid
如果您想使用 /home
目录作为默认目录或用于表空间,需要在此文件中额外添加一行:
ProtectHome=false
将新数据库的默认编码更改为 UTF-8[编辑 | 编辑源代码]
initdb
时使用了 -E UTF8
或在使用 UTF-8 区域设置时,这些步骤不是必需的。在创建新数据库时(例如使用 createdb blog
),PostgreSQL 实际上会复制一个模板数据库。有两个预定义的模板:template0
是原始的,而 template1
是供管理员更改的现场模板,默认情况下使用。要更改新数据库的编码,其中一个选项是更改现场 template1
。为此,登录到 PostgreSQL shell(psql
)并执行以下操作:
首先,我们需要删除 template1
。模板无法直接删除,因此我们首先将其修改为普通数据库:
UPDATE pg_database SET datistemplate = FALSE WHERE datname = 'template1';
现在我们可以删除它:
DROP DATABASE template1;
下一步是从 template0
创建一个新数据库,并使用新的默认编码:
CREATE DATABASE template1 WITH TEMPLATE = template0 ENCODING = 'UNICODE';
现在将 template1
修改为实际模板:
UPDATE pg_database SET datistemplate = TRUE WHERE datname = 'template1';
可选地,如果您不希望任何人连接到此模板,请将 datallowconn
设置为 FALSE
:
UPDATE pg_database SET datallowconn = FALSE WHERE datname = 'template1';
pg_upgrade
升级时可能会产生问题。现在您可以创建一个新数据库:
[postgres]$ createdb blog
如果您重新登录到 psql
并检查数据库,您应该看到新数据库的正确编码:
\l
List of databases Name | Owner | Encoding | Collation | Ctype | Access privileges -----------+----------+-----------+-----------+-------+---------------------- blog | postgres | UTF8 | C | C | postgres | postgres | SQL_ASCII | C | C | template0 | postgres | SQL_ASCII | C | C | =c/postgres : postgres=CTc/postgres template1 | postgres | UTF8 | C | C |
启用数据校验和[编辑 | 编辑源代码]
如果您的数据库文件位于没有校验和的文件系统上,其数据可能会因位衰减和硬件故障而遭受静默数据损坏。虽然这些事件很少见,但如果您关心数据完整性,您可能希望启用 PostgreSQL 的内置数据校验和。此功能必须在集群级别启用,而不是按数据库或按表启用。
- 存在 最小的性能影响,尤其是在从磁盘读取大型数据集时。内存操作不受影响。
- PostgreSQL 无法修复损坏的数据 - 它只会中止从损坏页面读取的事务,以防止进一步的损坏或无效的执行结果。
- 校验和仅覆盖磁盘数据(行)页面,不包括元数据或控制结构。内存页面不进行校验和。纠错存储和 ECC 内存仍然有益。
- 要在集群创建期间启用校验和,请将
--data-checksums
参数添加到initdb
。 - 要验证是否启用了校验和,请运行
[postgres]$ psql --tuples-only -c "SHOW data_checksums"
(应打印off
或on
)。 - 要在现有集群上切换校验和:
- 停止
postgresql.service
。 - 运行
[postgres]$ pg_checksums --pgdata /var/lib/postgres/data --enable
(或--disable
如果您不再需要校验和)。启用校验和将重写所有数据库页面,对于大型数据库实例,这将需要一些时间。 - 启动
postgresql.service
。
图形化管理工具[编辑 | 编辑源代码]
- phpPgAdmin — 基于 Web 的 PostgreSQL 管理工具。
- pgAdmin-desktop — pgAdmin 的桌面用户界面,一个全面的 PostgreSQL 设计和管理的图形用户界面。
- pgAdmin — 全面的 PostgreSQL 设计和管理图形用户界面。
- https://www.pgadmin.org/ || pgadmin4包[损坏的链接:package not found]
- pgModeler — PostgreSQL 的图形化模式设计工具。
- Postbird — 跨平台的 PostgreSQL 图形用户界面客户端,使用 JavaScript 编写,基于 Electron 运行。
- rainfrog — Postgres 的数据库管理 TUI
支持多种数据库管理系统的工具,请参见 List of applications/Documents#Database tools。
设置备份[编辑 | 编辑源代码]
建议为包含重要数据的数据库设置备份。请参阅 PostgreSQL 文档中的 备份与恢复 章节。PostgreSQL 维基中还有一个 备份工具列表,尽管它可能不是最新的或完整的。请记住,除非您定期执行测试恢复,否则不能信任备份系统!
升级 PostgreSQL[编辑 | 编辑源代码]
升级 PostgreSQL 大版本(例如从 14.x 升级到 15.y)需要一些额外的维护工作。
通过以下命令获取当前使用的数据库版本:
# cat /var/lib/postgres/data/PG_VERSION
为了避免意外升级到不兼容的数据库版本,建议 跳过更新 PostgreSQL 包。
小版本升级是安全的。然而,如果你意外升级到一个不同的大版本,你可能无法访问任何数据。请务必查看 PostgreSQL 主页 以确认每个升级所需的步骤。有关为什么会出现这种情况的更多信息,请参阅 版本策略。
有两种主要的方法可以升级你的 PostgreSQL 数据库。请阅读官方文档以获取详细信息。
pg_upgrade[编辑 | 编辑源代码]
pg_upgrade
工具尝试在集群之间复制尽可能多的兼容数据,并升级其他所有内容。尽管它需要访问源和目标 PostgreSQL 版本的二进制文件,但它通常是升级大多数实例的最快方法。请阅读 pg_upgrade(1) 手册页以了解它执行的操作。对于非平凡的实例(例如带有流复制或日志传送的实例),请先阅读 上游文档。
对于希望使用 pg_upgrade
的用户,有一个 postgresql-old-upgrade包 包,它将始终运行比实际 PostgreSQL 包低一个主要版本的版本。这可以与新版本的 PostgreSQL 一起安装。要从旧版本的 PostgreSQL 升级,可以使用 AUR 包,例如 postgresql-12-upgradeAUR。(你必须使用与你升级到的 PostgreSQL 版本打包的 pg_upgrade
版本。)
请注意,数据库集群目录不会随版本变化而变化,因此在运行 pg_upgrade
之前,有必要重命名现有的数据目录并迁移到一个新目录。必须使用与旧集群相同的参数初始化新的数据库集群。
当你准备好开始升级时:
- 当旧数据库集群仍在运行时,收集用于创建它的
initdb
参数。请参阅 #初始化配置 以获取更多信息。 - 停止
postgresql.service
。检查 单元状态 以 确保 PostgreSQL 已正确停止。如果停止失败,pg_upgrade
将失败并显示The source cluster was not shut down cleanly
。 - 升级 postgresql包, postgresql-libs包, 和 postgresql-old-upgrade包。
- 确保
/var/lib/postgres/olddata
不存在。如果你在上次升级后没有删除它,请现在删除。 - 重命名旧集群目录,然后创建一个新的集群和临时工作目录:
# mv /var/lib/postgres/data /var/lib/postgres/olddata # mkdir /var/lib/postgres/data /var/lib/postgres/tmp # chown postgres:postgres /var/lib/postgres/data /var/lib/postgres/tmp [postgres]$ cd /var/lib/postgres/tmp
- 使用与旧集群相同的
initdb
参数初始化新集群:[postgres]$ initdb -D /var/lib/postgres/data --locale=C.UTF-8 --encoding=UTF8 --data-checksums
- 升级集群,将下面的
PG_VERSION
替换为旧的 PostgreSQL 版本号(例如15
):[postgres]$ pg_upgrade -b /opt/pgsql-PG_VERSION/bin -B /usr/bin -d /var/lib/postgres/olddata -D /var/lib/postgres/data
如有必要,调整新集群的配置文件(例如pg_hba.conf
和postgresql.conf
)以匹配旧集群。 - 再次启动
postgresql.service
。 - 可选: 运行
[postgres]$ vacuumdb --all --analyze-in-stages
以重新计算查询分析器统计信息,这 应该会在升级后不久提高查询性能。(添加--jobs=NUMBER_OF_CPU_CORES
参数可能会提高此命令的性能。) - 可选: 备份
/var/lib/postgres/olddata
目录,以防你需要恢复之前的 PostgreSQL 版本。 - 删除包含旧集群数据的
/var/lib/postgres/olddata
目录。 - 删除
/var/lib/postgres/tmp
目录。 - 如果你使用 pgbackrestAUR,请运行 stanza-upgrade 命令。
手动转储和重新加载[编辑 | 编辑源代码]
你也可以这样做(在升级并安装 postgresql-old-upgrade包 之后)。
- 以下是升级自 PostgreSQL 14 的命令。你可以在
/opt/
中找到适用于你 PostgreSQL 集群版本的类似命令,前提是你安装了相应版本的 postgresql-old-upgrade包 包。 - 如果你自定义了
pg_hba.conf
文件,你可能需要临时修改它以允许从本地系统完全访问旧数据库集群。升级完成后,将你的自定义设置应用到新数据库集群并 restartpostgresql.service
。
停止 postgresql.service
# mv /var/lib/postgres/data /var/lib/postgres/olddata # mkdir /var/lib/postgres/data # chown postgres:postgres /var/lib/postgres/data [postgres]$ initdb -D /var/lib/postgres/data --locale=C.UTF-8 --encoding=UTF8 --data-checksums [postgres]$ /opt/pgsql-14/bin/pg_ctl -D /var/lib/postgres/olddata/ start # cp /usr/lib/postgresql/postgis-3.so /opt/pgsql-14/lib/ # 仅当安装了 postgis 时 [postgres]$ pg_dumpall -h /tmp -f /tmp/old_backup.sql [postgres]$ /opt/pgsql-14/bin/pg_ctl -D /var/lib/postgres/olddata/ stop
启动 postgresql.service
[postgres]$ psql -f /tmp/old_backup.sql postgres
故障排除[编辑 | 编辑源代码]
提高小事务的性能[编辑 | 编辑源代码]
如果你在本地机器上使用 PostgresSQL 进行开发,并且感觉速度较慢,可以尝试在配置中关闭 synchronous_commit。但请注意 注意事项。
警告:数据库 "postgres" 的排序规则版本不匹配[编辑 | 编辑源代码]
你可能会看到类似这样的信息:
WARNING: database "postgres" has a collation version mismatch DETAIL: The database was created using collation version X.YY, but the operating system provides version X.ZZ. HINT: Rebuild all objects in this database that use the default collation and run ALTER DATABASE postgres REFRESH COLLATION VERSION, or build PostgreSQL with the right library version.
That means collation provider library (glibc包 or icu包) was updated which might have made some indexes invalid. So that means need to reindex those databases.
You can do that with:
[postgres]$ psql -c 'REINDEX DATABASE' postgres [postgres]$ psql -c 'ALTER DATABASE postgres REFRESH COLLATION VERSION'
Repeat this above for all other databases by replacing postgres with respective DB name.
C.UTF-8
, C
, POSIX
or ucs_basic
locale for the database cluster.