Andreas Scherbaum. PostgreSQL. Datenbankpraxis für Anwender, Administratoren und Entwickler

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1 Andreas Scherbaum PostgreSQL Datenbankpraxis für Anwender, Administratoren und Entwickler

2 1 Was ist PostgreSQL? Name und Schreibweise Geschichte Community 22 2 Installation Unter Unix-artigen Systemen SUSE Linux, opensuse Red Hat Linux, Fedora, CentOS Debian GNU/Linux, Ubuntu Mac OS X Unter Microsoft Windows Installation Installation unter Microsoft Windows Vista Probleme bei der Installation Installation restlos löschen Aus den Sourcen Download und Auspacken der Sourcen Konfigurieren und Kompilieren Temporäre Installation für ein Update Datenbank initialisieren Datenbank starten Eine eigene Datenbank erstellen Contrib-Module installieren 42

3 иуижввявзияр 3 Konfiguration Aufbau der Datei postgresql. conf Konfigurationsdateien finden Parameter auslesen oder setzen Parameter auslesen Parameter ändern Parameter zurücksetzen Verbindungseinstellungen Verschlüsselung Systemressourcen Transaktionslog (Write Ahead Log) Archivierung Der Planer Logging Voreinstellungen für den Client 71 4 Benutzerverwaltung und -authentiflzierung Benutzer - Gruppen - Rollen Rollen anlegen Passwort setzen Verbindungslimit pro Rolle Erweiterte Rechte Gruppen zusammenfassen Zugriffsrechte: GRANT und REVOKE Zugriffsrechte vergeben Eigentümer eines Objekts Zugriffsrechte entfernen Zugriffsrechte anzeigen Spaltenbasierte Zugriffsrechte Zeilenbasierte Zugriffsrechte pgjiba.conf Erste Spalte: Typ Zweite Spalte: Name der Datenbank Dritte Spalte: Benutzername 90 6

4 5.8.1 Apache: :DBI mod_auth_pgsql EMS SQL Management Studio for PostgreSQL Datentypen Numerische Datentypen Texte Binäre Daten Datum und Uhrzeit Datentyp BOOLEAN Enumerations - Aufzählungen Netzwerk- und IP-Adressen speichern Datentyp MONEY Bit-Datentypen XML - Interoperabilität gewährleisten Sequenzen Was sind Sequenzen? Sequenzen erzeugen und löschen Eindeutige IDs für mehrere Tabellen Den Namen einer automatisch erzeugten Sequenz herausfinden Die letzte generierte ID herausfinden Rückwärts zählende Sequenz Andere Schrittweiten als Sequenz zurücksetzen Ergebnisse nummerieren Löcher" in einer Sequenz vermeiden Object Identifier Datentyp - OID Nutzung von OIDs Nutzung in Tabellen und Funktionen Arrays Arrays in Tabellen verwenden Arrayinhalte abfragen und vergleichen Arrayinhalte ändern 169 8

5 . Inhaltsverzeichnis Arrayinhalte löschen Funktionen für Arrays Zusammengesetzte Typen Nutzung zusammengesetzter Typen Pseudodatentypen Weitere Datentypen Datentypen selbst definieren Operatoren Einen Operator erstellen Operatoren ändern oder löschen Casts Einen CAST erstellen CAST löschen Änderungen in PostgreSQL Erweiterungen Locking-Modi Lock-Level Deadlocks Advisory Locks Indizes Indextypen in PostgreSQL Doppelte Einträge verhindern Einen Index im laufenden Betrieb anlegen Index über mehrere Spalten legen Sortierreihenfolge für einen Index angeben Einen partiellen Index anlegen Einen funktionalen Index anlegen Einen anderen Tablespace für den Index nutzen Füllfaktor für einen Index angeben Einen Index löschen Nicht verwendete Indizes finden Einen Index neu aufbauen Zeilen umgruppieren 205 9

6 ~ ' ~..лвшши 7.3 Tablespaces Einen Tablespace erstellen Eigentümer eines Tablespace setzen Tablespace umbenennen Tablespaces gezielt nutzen Default-Tablespace umdefinieren Default-Tablespace ändern Eine Datenbank auf einen anderen Tablespace umziehen Bereits vorhandene Tablespaces Tablespace löschen Probleme im Zusammenhang mit Tablespaces Transaktionen Was sind Transaktionen? Welche Ausnahmen gibt es? START TRANSACTION und BEGIN COMMIT ROLLBACK Savepoints Transaktionslevel Read-only Transaktionen TRUNCATE Funktionsweise Transaktionssicherheit Trigger Sequenzen zurücksetzen COPY - Daten einfügen und auslesen COPY FROM-Daten schreiben COPY TO - Daten exportieren Datenformate für COPY Daten mittels SELECT und COPY exportieren LISTEN, NOTIFY und UNLISTEN COMMENT Ausgabe der Kommentare 236

7 Kommentare wieder löschen Volltextsuche Einführung Stoppwörter Suchen in einem Text Ranking Vererbung Vererbte Tabellen Partitionierung VACUUM und ANALYZE VACUUM VACUUM für eine einzelne Tabelle Eine ganze Datenbank aufräumen Speicherplatz endgültig freigeben VACUUM und Transaktionen XID Wraparound HOT HOT-Daten aufbereiten Mehr Platz für HOT schaffen Der Autovacuum Daemon Autovacuum für bestimmte Tabellen anpassen Kostenbasiertes Vacuum Kostenbasiertes Autovacuum Statistics Collector Clientseitige Programmierung C, C++ und C# Der Zugriff aus C-libpq Der Zugriff aus C++- libpqxx Der Zugriff aus C# - Npgsql Perl DBI PHP 310

8 9.3.1 Eingebaute Funktionen ADOdb Embedded SQL - ECPG Serverseitige Programmierung Interne Funktionen Eigene Funktionen Funktionen definieren Bestehende Funktionen überschreiben Funktionen überladen Default-Parameter ab PostgreSQL Stabil oder flüchtig - IMMUTABLE oder VOLATILE NULL als Eingabe zulassen Funktionsparameter Mehrere Ergebniszeilen zurückgeben Funktion unter anderer Benutzerkennung ausführen Trusted und Untrusted Ausführungskosten dem Planer melden Eigene Datentypen und Operatoren Trigger SQL PL/pgSQL Installation Aufbau einer Funktion Vergleiche durchführen Schleifen bilden Variablen verwenden SQL-Anweisungen ausführen Trigger-Funktionen PL/Perl Installation Aufbau einer Funktion Parameter übergeben Arrays und Hashes als Rückgabewerte 363

9 _ Inhaltsverzeichnis Mehrere Ergebniszeilen zurückgeben use strict; in einer Funktion verwenden Globale Variablen zum Zwischenspeichern nutzen Anfragen in der Datenbank ausführen Trigger-Funktionen С Aufbau einer C-Funktion C-Funktion kompilieren und installieren Funktionen mit variabler Anzahl an Parametern C-Funktion in der Datenbank registrieren PL/sh Download und Installation Deinstallation der Erweiterung Anwendung der Sprache Einschränkungen Backup, Restore, Replikation Backup im SQL-Format pg_dump pg_dumpall Wiederherstellen der Datenbank aus dem SQL-Format Reihenfolge der Objekte im Dump Nur die Datenbankstruktur sichern Nur Daten sichern Einzelne Tabellen sichern Einzelne Schemata sichern INSERT statt \C0PY Anderes Encoding wählen Datenbank beim Restore mit erstellen Objekte vor dem Einfügen löschen Backup im Таг-und im PostgreSQL-eigenen Format Таг-Format Custom-Format

10 ; - - Inhaltsverzeichnis Wiederherstellen der Datenbank aus dem Таг- oder Custom-Format Inhalt eines Archivs anzeigen Nur Teile eines Archivs wieder einspielen Online-Backup (PITR) Konfigurieren und Erstellen des Online-Backup Wiederherstellen des Online-Backup Point-in-Time-Recovery Replikation mit Online-Backup Vorbereitungen für einen Standby-Server Aufsetzen eines Standby-Servers Stoppen der Replikation Replikation mit Slony Aufbau und Funktionsweise Installation Konfiguration Cluster initialisieren Replikation starten Replikation stoppen Replikation mitpgpool-ii Installation Konfiguration pgpool-ii und Slony Performance-Optimierung EXPLAIN oder: Was die Datenbank alles mitteilen kann EXPLAIN erklärt Mit EXPLAIN den Anfrageplan herausfinden EXPLAIN ANALYZE liefert die Laufzeit Den Planer konfigurieren Viel Hauptspeicher verfügbar Working Memory Freier Cache des Betriebssystems SSD - Solid State Disks

11 Partitionierte Tabellen Prepared Statements Große Datenmengen einlesen COPY Autocommit ausschalten Prepared Statements nutzen Indizes und Foreign Keys entfernen Konfigurationsparameter checkpoint_segmentserhöhen Konfigurationsparameter maintenance_work_memerhöhen Statistiken aktualisieren Umsteigen von MySQL Syntax- und Funktionsunterschiede zwischen MySQL und PostgreSQL AUTO_INCREMENT Erste Timestamp-Spalte automatisch setzen CHECK-Klausel Default-Werte ZEROFILL GROUP BY NULL-Werte IFNULLO Groß- und Kleinschreibung von Tabellen- und Spaltennamen CONSTRAINTS und REFERENCES Datums- und Zeitangaben ORDER BY RAND() LIKE und ILIKE Boolesche Werte String-Verknüpfungen versus logische Operatoren Binäre Daten INSERT IGNORE und REPLACE LOAD DATA

12 Kommentare Einfache und doppelte Anführungszeichen Unterschiedliche Storage-Engines Verschiedene Datentypen Skripts zum Portieren von Anwendungen mysql2pgsql Replikation und MySQL Cluster Häufige Fragen Datenbank über das Netzwerk ansprechen Passwort für psql angeben Konfigurationsänderungen werden nicht übernommen Blockierende Anfragen ermitteln Aktuell laufende Anfragen herausfinden Laufzeit von Anfragen ermitteln Datenänderungen protokollieren - Audit Größe einer Tabelle oder Datenbank Zugriffsrechte aller Tabellen gleichzeitig ändern Standalone-Modus Datenbank-Encoding ändern Tunneln einer Verbindung per ssh Anzahl der Verbindungen einschränken Universell eindeutige IDs ISBN speichern Ergebnisse per Zufall sortieren Unix-Timestamp ermitteln IP-Adressen effektiv in Netzwerkbereichen suchen - IP4R SQL-Injections Der Autovacuum Daemon tut anscheinend nichts VACUUM ist abgeschaltet, Tabellen werden aber trotzdem geprüft Datenbank nimmt keine Befehle mehr an Autovacuum analysiert eine Tabelle nicht Update einer Datenbank auf eine neue Version 464

13 ~"! " '"' ' " '.. 15 Erweiterte Konfiguration Pfadangaben Voreinstellungen für den Client Background Writer Transaktionslog - Write Ahead Log Checkpoints Der Planer Laufzeit-Statistiken Locking Management Plugins Vorgegebene Parameter (nicht änderbar) 482 Anhang 485 A Beispiele 487 АЛ Beispiel zu EXPLAIN 487 A.2 Beispiel für einen Dead Lock 489 A.3 libpq 489 A.4 PHP 491 A.5 Embedded SQL - ECPG 499 A.6 Trigger 500 A.7 Datentypen 503

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