PostgreSQL系列一：PostgreSQL簡介與安裝

1、PostgreSQL簡介

    1.1 PostgreSQL概述

            PostgreSQL數據庫是目前功能最強大的開源數據庫，支持豐富的數據類型（如JSON和JSONB類型、數組類型）和自定義類型。並且它提供了豐富的接口，能夠很容易地擴展它的功能，如能夠在GiST框架下實現本身的索引類型等，它還支持使用C語言寫自定義函數、觸發器，也支持使用流行的語言寫自定義函數，好比其中的PL/Perl提供了使用Perl語言寫自定義函數的功能，固然還有PL/Python、PL/Tcl，等等。

    1.2 PostgreSQL的優點

      PostgreSQL有如下優點：

• PostgreSQL數據庫是目前功能最強大的開源數據庫，它是最接近工業標準SQL92的查詢語言，而且正在實現新的功能以兼容最新的SQL標準：SQL2003
• 穩定可靠：PostgreSQL是惟一能作到數據零丟失的開源數據庫。
• 開源省錢：PostgreSQL數據庫是開源的、免費的，並且是BSD協議，在使用和二次開發上基本沒有限制。
• 支持普遍：PostgreSQL數據庫支持大量的主流開發語言，包括C、C++、Perl、Python、Java、Tcl，以及PHP等。
• PostgreSQL社區活躍：PostgreSQL基本上每三個月推出一個補丁版本，這意味着已知的BUG很快會被修復，有應用場景的需求也會及時獲得響應。  

　1.3 PostgreSQL應用現狀和發展趨勢

        PostgreSQL目前在國外很流行，特別是最近幾年使用PostgreSQL數據庫的公司愈來愈多。好比，日本電信（NTT）大量使用PostgreSQL替代Oracle數據庫，而且在PostgreSQL之上二次開發了Postgres-XC。網絡電話公司Skype也大量使用PostgreSQL，並貢獻了一些與PostgreSQL數據庫配套的開源軟件：PL/Proxy、pgQ、Londiste。全球最大的CRM軟件服務提供商Salesforce也開始使用PostgreSQL。

        在國內，愈來愈多的公司開始使用PostgreSQL，如斯凱網絡的後臺數據庫基本使用的都是PostgreSQL數據庫，去哪網也大量使用了PostgreSQL數據庫。主流的雲服務提供商如亞馬遜、阿里雲的RDS一樣提供了PostgreSQL的支持。

        更多的使用狀況能夠見PostgreSQL官方網站：http://www.postgresql.org/about/users/

　

　 1.4 PostgreSQL與MySQL的對比

        既然有了MySQL數據庫了，爲何還要使用PostgreSQL呢？這是由於在一些應用場景中，使用MySQL有如下幾個缺點：

• 功能不夠強大：MySQL的多表鏈接查詢方式只支持「Nest Loop」，不支持「hash join」和「sort merge join」。不只如此，還有不少SQL語法也不支持，子查詢性能比較低。
• 性能優化工具和度量信息不足：MySQL在運行過程當中若是出現問題，只產生不多的性能數據，很難讓維護人員準肯定位問題產生的緣由。MySQL的複製是異步的，沒法經過Master/Slave作到數據零丟失。一些第三方公司也有改造MySQL源代碼實現同步複製，但這些方案要麼是沒有開源，要麼開源卻又不是很穩定，因此，對於普通大衆來講，如何實現同步複製成了一個使人頭疼的問題。
• 在線操做功能較弱：若是在MySQL表中加列，基本上是新建一個表，並且建索引時也會鎖定整張表，即在建索引的過程當中，表不能作任何操做。一些大的互聯網公司或者是修改MySQL源碼來實如今線DDL的功能，或者是經過上層架構來解決這個問題，如如今slave數據庫上把DDL作完，而後把應用從master庫切換到slave，再把原先的master上把DDL作完。第一種方法，須要公司有很強的MySQL研發能力，第二種方法須要公司有較強的開發能力，能設計出較強的應用架構。這對於一些中小公司來講不太容易實現。

        相對這些MySQL的弱點，PostgreSQL有如下優勢：

• PostgreSQL功能強大：支持全部主流的多表鏈接查詢的方法（如：「Nest Loop」、「hash join」、「sort merge join」）；支持絕大多數的SQL語法（如：with語句）。
• 性能優化工具與度量信息豐富：PostgreSQL數據庫中有大量的性能視圖，可方便地定位問題（好比：可看到正在執行的SQL，可經過鎖視圖看到誰在等待、哪條記錄被鎖定等）。PostgreSQL中設計了專門的架構和進程用於收集性能數據，既有物理I/O方面的統計，也有表掃描方面的性能數據。
• 在線操做功能好：PostgreSQL增長空值的列時，本質上只是在系統表上把列定義上，無須對物理結構作更新，這就讓PostgreSQL在加列時能夠作到瞬間完成。PostgreSQL還支持在線建索引的功能，建索引的過程能夠不鎖更新操做。
• PostgreSQL9.1開始，支持同步複製功能，經過master和slave之間的複製能夠實現零數據丟失的高可用方案。

    另外，因爲MySQL對SQL語法支持的功能較弱，基本上不適合作數據倉庫。而PostgreSQL不只支持複雜的SQL，還支持大量的分析函數，很是適合作數據倉庫。

    PostgreSQL數據庫中還有一些支持移動互聯網的新功能，如空間索引。PostGIS是最著名的一個開源GIS系統，它是PostgreSQL中的一個插件，經過它能夠很方便地解決LBS中一些位置計算問題。

    綜上所述，PostgreSQL數據庫市一個功能強大，又帶有移動互聯網特徵的開源數據庫。若是你僅僅是想把數據庫做爲一個簡單的存儲功能使用（如一些大的互聯網公司），一些較複雜的功能都想放在應用中來實現，那麼選擇MySQL或一些NoSQL產品都是合適的；若是你應用的數據訪問很簡單（如大多數的blog系統），那麼後端使用MySQL也是很合適的。但若是你的應用不像blog系統那麼簡單，而你又不想消耗太多的開發資源，那麼PostgreSQL是一個明智的選擇。最有說服力的例子就是圖片分享公司instagram，在使用python+PostgreSQL架構後，只是十幾我的就支持起了整個公司的業務。在數據庫中使用PostgreSQL的感受，就像在開發語言中使用python，會讓你的工做變得簡潔和高效。

 

2、PostgreSQL安裝

 2.1 Linux上的安裝:

          源碼安裝方式：

         一、從PostgreSQL官方網站下載源碼：www.postgresql.com，目前最新版本是9.5

  二、點擊「Download」標籤，選擇合適的源碼壓縮包，我這裏選擇Redhat平臺的postgresql9.5.0.tar.gz壓縮包

 三、環境準備：操做系統爲CentOS6.5_x86 64位

1 [root@masterdb ~]#yum install -y zlib zlib-devle readline readline-devel python python-devel perl perl-devel bison flex  perl-ExtUtils-Embed

可選軟件包（lrzsz，sysstat，e4fsprogs，openssl ,openssl-devel ,pam-devel,libxml2-devel,libxslt-devel,tcl-devel,gcc,make,smartmontools,OpenIPMI-tools, systemtap-sdt-devel）

四、安裝步驟：

 1 [root@masterdb ~]# useradd postgres
 2 [root@masterdb ~]# passwd postgres
 3 Changing password for user postgres.
 4 New password: 
 5 BAD PASSWORD: it is too simplistic/systematic
 6 BAD PASSWORD: is too simple
 7 Retype new password: 
 8 passwd: all authentication tokens updated successfully.
 9 [root@masterdb ~]# tar xf postgresql-9.5.0.tar.gz -C /usr/local/
10 [root@masterdb ~]# cd /usr/local/postgresql-9.5.0/
11 [root@masterdb postgresql-9.5.0]#  ./configure --prefix=/usr/local/pgsql9.4.5 --with-perl --with-python
12 [root@masterdb postgresql-9.5.0]# make
13 [root@masterdb postgresql-9.5.0]# make install
14 [root@masterdb postgresql-9.5.0]# cd contrib/   #安裝額外的管理工具，以便後續管理使用
15 [root@masterdb contrib]# make install
16 [root@masterdb ~]# chown -R postgres.postgres /data/postgredata/
17 [root@masterdb ~]# chown -R root.postgres /usr/local/pgsql9.4.5

五、配置環境變量：

 

1 [root@masterdb ~]# vim /etc/profile.d/pgsql.sh
2 export PATH=$PATH:/usr/local/pgsql9.4.5/bin
3 export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/pgsql9.4.5/lib
4 export PGDATA=/data/pgdata
5 [root@masterdb ~]# source /etc/profile.d/pgsql.sh

 

六、初始化數據庫：

 1 [root@masterdb ~]# su - postgres
 2 [postgres@masterdb ~]$ pg_ctl initdb
 3 setting privileges on built-in objects ... ok
 4 creating information schema ... ok
 5 loading PL/pgSQL server-side language ... ok
 6 vacuuming database template1 ... ok
 7 copying template1 to template0 ... ok
 8 copying template1 to postgres ... ok
 9 syncing data to disk ... ok
10 WARNING: enabling "trust" authentication for local connections
11 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: /usr/local/pgsql9.4.5/bin/pg_ctl -D /data/postgredata -l logfile start
12 [postgres@masterdb ~]$ pg_ctl -D /data/postgredata/ start
13 server starting
14 [postgres@masterdb ~]$ LOG:  database system was shut down at 2016-02-01 14:02:16 CST
15 LOG:  MultiXact member wraparound protections are now enabled
16 LOG:  database system is ready to accept connections
17 LOG:  autovacuum launcher started

若是以上沒有報錯，說明已安裝成功。

2.2 Windows上的安裝

一、從官網下載PostgreSQL的windows版本：http://www.enterprisedb.com/products-services-training/pgdownload#windows

     我這裏以window6位的postgresql9.5爲例演示圖形化安裝

 

二、雙擊下載的postgresql-9.5.0-1-windows-x64.exe文件開始安裝

 

三、單擊「Next」繼續，選擇PostgreSQL軟件安裝目錄，這裏我選擇安裝在D:\Program Files\PostgreSQL\9.5

 

 

四、單擊"Next"繼續，選擇數據存放目錄，我選擇D:\Program Files\PostgreSQL\9.5\data，也便是在軟件安裝目錄下的data目錄，生產環境下要按實際需求合理規劃數據存放目錄。

五、單擊「Next」繼續，爲postgresql的超級用戶設置一個強密碼，默認超級用戶爲postgres

六、單擊「Next」繼續，設置監聽端口，默認爲5432，你也能夠自定義端口，我這裏選擇默認

七、單擊「Next」繼續，設置高級選項，主要是集羣方面的設置，這裏暫時用不到集羣，選擇默認便可

八、單擊「Next」繼續

九、繼續單擊「Next」後開始安裝，等待安裝完成，以下圖：

十、單擊「Finished」完成安裝

十二、單擊「添加一個服務器鏈接」圖標，鏈接咱們剛剛安裝好的postgresql服務器，輸入主機、端口、用戶名和密碼等信息後，點擊「肯定」 ，便可鏈接進去。