49 openEuler搭建PostgreSQL数据库服务器-软件介绍

49 openEuler搭建PostgreSQL数据库服务器-软件介绍

PostgreSQL是一个功能非常强大的、源代码开放的客户/服务器关系型数据库管理系统（RDBMS）。PostgreSQL最初设想于1986年，当时被叫做Berkley Postgres Project。该项目一直到1994年都处于演进和修改中，直到开发人员Andrew Yu和Jolly Chen在Postgres中添加了一个SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）翻译程序，该版本叫做Postgres95，在开放源代码社区发放。

1996年，再次对Postgres95做了较大的改动，并将其作为PostgresSQL6.0版发布。该版本的Postgres提高了后端的速度，包括增强型SQL92标准以及重要的后端特性（包括子选择、默认值、约束和触发器）。

PostgreSQL是一个非常健壮的软件包，有很多在大型商业RDBMS中所具有的特性，包括事务、子选择、触发器、视图、外键引用完整性和复杂锁定功能。另一方面，PostgreSQL也缺少商业数据库中某些可用的特性，如用户定义的类型、继承性和规则。从用户的角度来讲，PostgreSQL惟一不具备的主要特性就是外部连接，在今后的版本中会将其加入。

PostgreSQL提供了两种可选模式。一种模式保证如果操作系统或硬件崩溃，则数据将保存到磁盘中，这种模式通常比大多数商业数据库要慢，这是因为它使用了刷新（或同步）方法；另一种模式与第一种不同，它不提供数据保证，但它通常比商业数据库运行得快。遗憾的是，还没有一种折中的模式：既提供一定程度的数据安全性，又有较快的执行速度。今后的版本将会提供这种模式。

49.1 PostgreSql架构

PostgreSQL的架构如图1所示，主要进程说明如表1所示。

图 1 PostgreSql架构

49.2 PostgreSql中的主要进程说明

表 1 PostgreSql中的主要进程说明

进程类别	进程名称	说明
主进程	Postmaster	Postmaster是整个数据库实例的总控进程，负责启动和关闭该数据库实例。
常驻进程	Postgres（常驻进程）	管理后端的常驻进程，也称为“postmaster”。其默认侦听UNIXDomain Socket和TCP/IP（Windows等，一部分的平台只侦听TCP/IP）的5432端口，等待来自前端的的连接处理。侦听的端口号可以在PostgreSql的设置文件postgresql.conf中修改。
子进程	Postgres（子进程）	子进程根据pg_hba.conf定义的安全策略来判断是否允许进行连接，根据策略，会拒绝某些特定的IP及网络，或者也可以只允许某些特定的用户或者对某些数据库进行连接。Postgres会接受前端过来的查询，然后对数据库进行检索，最后把结果返回，有时也会对数据库进行更新。更新的数据同时还会记录在事务日志里面（PostgreSQL称为WAL日志）。这个主要是当停电、服务器宕机、重新启动的时候进行恢复处理的时候使用。另外，把日志归档保存起来，可在需要进行恢复的时候使用。在PostgreSQL 9.0以后，通过把WAL日志传送其他的postgreSQL，可以实时的进行数据库复制，这就是所谓的“数据库复制”功能。
辅助进程	SysLogger（系统日志）	需要在Postgres.conf中logging_collection设置为on，此时主进程才会启动Syslogger辅助进程。
BgWriter（后台写）	把共享内存中的脏页写到磁盘上的进程。主要是为了提高插入、更新和删除数据的性能。
WALWriter（预写式日志）	在修改数据之前把修改操作记录到磁盘中，以便后面更新实时数据时就不需要数据持久化到文件中。
PgArch（归档）	WAL日志会被循环使用，PgArch在归档前会把WAL日志备份出来。通过PITY（Point in Time Recovery）技术，可以对数据库进行一次全量备份后，该技术将备份时间点之后的WAL日志通过归档进行备份，使用数据库的全量备份再加上后面产生的WAL日志，即可把数据库向前推到全量备份后的任意一个时间点。
AutoVacuum（系统自动清理）	在PostgreSQL数据库中，对表进行DELETE操作后，旧的数据并不会立即被删除，并且，在更新数据时，也并不会在旧的数据上做更新，而是新生成一行数据。旧的数据只是被标识为删除状态，只有在没有并发的其他事务读到这些数据时，它们才会被清除。这个清除工作就由AutoVacuum进程完成。
PgStat（统计收集）	做数据的统计收集工作。主要用于查询优化时的代价估算，包括一个表和索引进行了多少次的插入、更新、删除操作，磁盘块读写的次数、行的读次数。pg_statistic中存储了PgStat收集的各类信息。
CheckPoint（检查点）	检查点是系统设置的事务序列点，设置检查点保证检查点前的日志信息刷到磁盘中。