安装PostgreSQL
目录
一，PostgreSQL
1简介
2，特点
3，优势
4，架构
5，应用场景
6，结论
二，安装PostgreSQL
1，编译安装
（1）安装编译所需环境
（2）编译安装
（3）配置环境变量
（4）登录数据库
三，PostgreSQL结构
1，PG的逻辑结构
2，PG的物理结构
（1）软件安装目录
（2）数据库目录结构
（3）base的物理布局设计
编辑
（4）表空间跟数据库关系
一，PostgreSQL
1简介
PostgreSQL，作为一个功能强大且开源的对象关系型数据库管理系统(ORDBMS)，自其诞生以来，便以其卓越的性能和丰富的特性赢得了全球开发者和企业的青睐。源自加利福尼亚大学伯克利分校的PostgreSQL，不仅继承了其前身Ingres的精髓，更在不断的发展中推陈出新，成为了现代数据库领域的佼佼者。
2，特点
| 开源与自由: | PostgreSQL完全开源，遵循PostgreSQL许可证，这一特性使得用户可以自由地使用、修改和分发PostgreSQL，无需担心版权问题，同时也促进了全球开发者的积极参与和贡献。 |
| 标准符合性: | PostgreSQL高度符合SQL标准，支持复杂的查询语法、子查询窗口函数、公共表表达式(CTE)等高级特性，使得开发者可以更加灵活地编写高效、易读的 SQL 代码。 |
| 数据类型丰富: | PostgreSQL提供了丰富的数据类型，包括基本类型(如整数浮点数、字符串等)、日期和时间类型、数组、枚举、范围类型、JSON、地理空间类型等，这些类型极大地扩展了PostgreSQL的应用范围，使其能够处理各种复杂的数据场景。 |
| 事务与并发: | PostgreSQL采用多版本并发控制(MVCC)机制，确保了在高并发环境下的数据一致性和隔离性。同时，PostgreSQL还支持复杂的事务处理，包括嵌套事务、保存点等，为开发者提供了强大的事务管理能力。 |
| 扩展性: | PostgreSQL支持扩展和插件机制，允许用户根据需要定义新的数据类型、函数、操作符、索引方法等。这一特性使得PostgreSQL能够不断适应新的业务需求和技术发展。 |
| 安全性: | PostgreSqL提供了细粒度的访问控制、加密传输、审计日志等安全特性，确保了数据库的安全性和数据的保密性。 |
3，优势
| 高性能: | PostgreSQL通过优化查询计划、支持并行查询、分区表等特性，提供了卓越的性能表现。即使在处理大规模数据和高并发访问时，也能保持高效的响应速度。 |
| 高可用性: | PostgreSQL支持主从复制、流复制和逻辑复制等多种复制方式使得数据库系统能够轻松实现高可用性和容灾备份。在发生故障时，能够快速恢复服务，确保业务的连续性。 |
| 灵活性: | PostgreSQl的丰富数据类型和高级特性使得它能够灵活应对各种复杂的业务场景。无论是处理结构化数据还是非结构化数据，PostgreSqL都能提供强大的支持。 |
| 社区支持: | PostgreSQL拥有一个活跃的开发者社区和丰富的生态系统。社区中不仅有大量的教程、文档和插件可供使用，还有众多经验丰富的开发者愿意分享经验和解答问题。 |
| 成本效益: | 作为开源软件，PostgreSQL降低了企业的成本投入。同时，其卓越的性能和广泛的应用场景也使得PostgreSQL成为了许多企业的首选数据库产丽。 |
4，架构
PostgreSqL的架构设计体现了其高性能和可扩展性的特点。在逻辑层面上，PostgreSQL包含了数据库集群、表空间、数据库、Schema、表、索引等结构;在物理层面上，则包括数据文件、日志文件、参数文件、控制文件等物理存储方式。其中，数据块(Page)作为数据读写的基本单位，在PostgreSQL中扮演着至关重要的角色。通过优化数据块的读写效率和布局方式，PostgreSQL能够进一步提高其性能表现。
5，应用场景
PostgreSQL广泛应用于各种业务场景中，包括但不限于以下方面:
| 企业应用: | 如ERP、CRM、HRM等系统，需要处理复杂的事务和查询操作。PostgreSQL凭借其高性能和事务处理能力，能够为企业应用提供稳定可靠的数据支持。 |
| 数据分析: | 在数据仓库和商业智能领域，PostgreSQL凭借其丰富的数据类型和高级查询特性，能够轻松应对大规模数据分析和挖掘任务。 |
| Web应用: | 对于需要高并发访问和实时数据处理的Web应用来说，PostgreSQL的MVCC机制和扩展性特性使得其成为了一个理想的选择。 |
| 地理信息系统(GIS): | 通过PostGIS扩展，PostgreSQL能够支持地理空间数据的存储和分析功能，为GIS应用提供了强大的数据支持。 |
| 物联网与大数据: | 随着物联网和大数据技术的不断发展，PostgreSqL凭借其高性能、可扩展性和丰富的数据类型特性，在物联网和大数据领域中也得到了广泛的应用。 |
6，结论
综上所述，PostgreSL作为一款功能强大、开源的数据库管理系统，在现代信息化建设中发挥着越来越重要的作用。其丰富的特性、卓越的性能、灵活的应用场景以及强大的社区支持使得PosigreSqL成为了众多企业和开发者的首选数据库产品。随着技术的不断进步和应用的不断扩展，相信PostgreSQL将在未来继续引领数据库技术的发展潮流。
二，安装PostgreSQL
1，编译安装
本章是以0penEuler24版本的操作系统为基础采用编译安装的方式安装16.3版本的 PostgreSQL。
（1）安装编译所需环境
安装PostgreSQL 所需依赖
（2）编译安装
解包
切换目录
编译安装
创建用户和目录
更改数据存储目录的归属用户
（3）配置环境变量
配置文件并重启
（4）登录数据库
首先切换到postgres这个用户，不能使用root用户登录
初始化
登录数据库中
三，PostgreSQL结构
1，PG的逻辑结构
P采用了多层逻辑结构:第一层为实例，第二层为数据库(个实例下可有多个相互独立的数据库)，第三层为Schema(每个数据库下包含多个schem)，每个Schema下可以创建表、视图、索引、函数等数据库对象。如下图所示
| Database cluster(数据库集簇): | 由postgresql server 管理的教据库的集合，下面由多个database组成。一个数据库集簇可以包含多个 Database、多个User，每个Database以及 Database 中的所有对象都有它们的所有者:user。 |
| Database 数据库: | Postgres 默认数据库、Template0 最精简模板、Templatel默认模板:数据库本身也是数据库对象,并且在逻辑上彼此分离。存储schema的一个逻辑空间，对应在物理层面上也是一个目录。 |
| Schema: | 个数据库可以有多个 User 用户，多个 Schema 模式，默认创建个数据库会存储在默认表空间，它包含一个Public名称的Schema模式(拷贝自Template1模板)。它可隔离多个用户之间相同名称的对象。一个数据库可以有多个Schema模式，他们互不相关互相隔离。实际存储数据库对象的逻辑空间->逻辑上的对象编号，schema是依附于数据库而存在的。 |
| User用户: | postgres用户是默认创建的超级管理员:每个数据库都有一个OWNER用户，每个用户可以0WNER多个数据库。数据库对象:这里包含了table，index，view，序列，函数等，数据最终存储在表中。表的组成表由多个page[block]组成)一个page包含(页头信息空闲空间 Tuple)，实际存储数据的区域->对应到物理层面上就是文件-->page构成 |
| tablespace: | 存储数据库的一个逻辑空间，可以存放不同的数据库-->对应在物理层面上是一个目录 |
| 0ID: | 所有数据库对象都有各自的 oid(objectidentifiers),oid是一个无符号的四字节整数，相关对象的oid都存放在相关的systemcatalog表中，比如数据库的 oid 和表的 oid 分别存放在 pg_database,pg_class 表中。 |
总结
(1)从大小排列 database cluster-->databases-->schema-->objects
(2)Tablespace是数据最大的存储空间，Database是构成表空间的存储单元，pages是PostgreSQL数据库中最小的10单元
2，PG的物理结构
数据库的文件默认保存在initdb时创建的数据目录中。在数据目录中有很多类型、功能不同的目录和文件，除了数据文件之外，还有参数文件、控制文件、数据库运行日志及预写日志等。本质上都是PG的相关一些文件
（1）软件安装目录
PostgreSQL数据库的软件目录通常是在/usr目录下(也可自定义位置)使用pg_confg命令可以看到当前数据库的基本情况，也可以在环境变量中可以看到。最直接可以使用which命令看到
其中各个目录里的内容及用途:
| bin: | 二进制可执行文件，是PG数据库的所有相关命令所在，为方便使用需 设置到环境变量中 |
| lib: | 动态库目录，PostgreSqL运行所需要的动态库都在此目录下 |
| share: | 放有文档和配置模板文件，一些拓展插件的SQL文件在此目录下的extension 中 |
| data: | 目录是数据库集群的物理存储核心，包含用户数据、元数据和配置文 件 |
| include: | 目录则提供编译扩展和客户端程序所需的C语言头文件。 |
（2）数据库目录结构
文件和目录相关作用描述
| files | description |
| PG_VERSION | 包含postgresql主版本号的文件 |
| pg_hba.conf | 控制postgresql客户端验证的文件 控制PG客户端认证文件 主机 数据库 用户 ip地址认证方式 |
| pg_ident.conf | 控制postgresql用户名映射的文件。配操作系统用户和数据库服务器上的用户映射 |
| postgresql.conf | 配置参数文件 |
| postgresql.auto.conf | 用于存储在ALTER SYSTEM (版本9.4或更高版本)中设置的配置参数的文件 |
| postmaster.opts | 记录服务端上一次启动的命令行选项 |
| subdirectories | description |
| base/ | 包含每个数据库子目录的子目录 |
| global/ | 包含群集范围表的子目录，例如pgdatabase和pgcontrol |
| pg_commit ts/ | 包含事务提交时间戳数据的子目录。9.5版本以后 |
pg_clog/(Version 9.6 | 包含事务提交状志数据的子目录。它在版本10中重命名为pg_xact.CLOG将在5.4章节中详解。 |
| pg_dynshmem/ | 包含动志共享内存子系统使用的文件的子目录。9.4版本以后 |
| pg_logical/ | 包含逻辑解码的状态数据的子目录。9.4版本以后 |
| pg_multixact/ | 包含多事务状态数据的子目录(用于shared row locks) |
| pg_notify/ | 包含LISTEN/NOTIFY状态数据的子目录 |
| pg_repslot/ | 包含复制槽数据的子目录(9.1版本以后) |
| pg_serial/ | 包含有关已提交的序列化事务(9.1版本以后)信息的子目录 |
| pg_snapshots/ | 包含导出快照的子目录(9.2版本以后)。PostgreSQL的函数pg_export_snapshot在此子目录中创建快照信息文件 |
| pg_stat/ | 包含统计子系统永久文件的子目录 |
| pg_stat tmp/ | 包含统计子系统临时文件的子目录 |
| pg_subtrans/ | 包含子事物状态数据的子目录 |
| pg_tblspc/ | 表空间符号链接目录 |
| pg_twophase/ | 包含prepare事务的状态文件 |
| pg_wal/(Version 10 orlater) | 包含WAL(Write Ahead Logging)段文件的子目录。在版本10中从pg xiog重命名而来, |
| pg_xact/(Version 10 or later) | 包含事务提交状态数据的子目录。在版本10中从pgclog重命名而来.CLOG将在5.4章节中详解 |
| pg_xlog/ (Version 9.6or earlier) | 包含WAL(Write Ahead Logging)段文件的子目录。在版本10中重命名为p9 |
（3）base的物理布局设计
（4）表空间跟数据库关系
在0racle数据库中:一个表空间只属于一个数据库使用;而一个数据库可以拥有多个表空间。属于"一对多"的关系
在PostgreSQL集群中:一个表空间可以让多个数据库使用;而一个数据库可以使用多个表空间。属于"多对多”的关系。
系统自带表空间:
表空间pg_default是用来存储系统目录对象、用户表、用户表index、和临时表、临时表index、内部临时表的默认空间。对应存储目录$PADATA/base/
表空间pg_global用来存放系统字典表;对应存储目录$PADATA/global/