PostgreSQL

本文主要介绍如何在使用openEuler或CentOS操作系统的鲲鹏服务器上编译和安装PostgreSQL，并提供了运行、卸载和备份PostgreSQL的方法和常用的数据库命令参考。
简要介绍
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

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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。其默认监测UNIXDomain Socket和TCP/IP（Windows等，一部分的平台只监测TCP/IP）的5432端口，等待来自前端的连接处理。监测的端口号可以在PostgreSQL的设置文件postgresql.conf中修改。

会话服务进程

Postgres

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PITR（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就数据时，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。

开发语言：C/C++

一句话描述：对象关系型数据库管理系统

建议的版本
建议使用的版本为“PostgreSQL 11.3”。
硬件要求
硬件要求如表1所示。

表1 硬件要求
项目

说明

服务器

TaiShan 200服务器（型号2280）

处理器

华为鲲鹏920处理器

硬盘

进行性能测试时，数据目录需使用单独硬盘，即一个系统盘，一个数据盘（数据盘可选用性能较好的SATA SSD盘，NVMe SSD盘等），至少两块硬盘。
非性能测试时，直接在系统盘上建数据目录即可。
具体硬盘数量根据实际需求配置。
操作系统要求
查看环境操作系统的信息：cat /etc/*-release
查看环境处理器相关信息：lscpu

查看环境内核版本：uname -r

查看环境信息：uname -a

如果需要全新安装操作系统，可选择“Minimal Install”安装方式并勾选Development Tools套件，否则很多软件包需要手动安装。
操作系统要求如表2所示。

表2 操作系统要求
项目

版本

获取方法

CentOS

7.6 for ARM

https://mirrors.huaweicloud.com/centos-vault/altarch/7.6.1810/isos/aarch64/CentOS-7-aarch64-Everything-1810.iso

openEuler

20.03 LTS SP1 for ARM

https://repo.huaweicloud.com/openeuler/openEuler-20.03-LTS-SP1/ISO/aarch64/openEuler-20.03-LTS-SP1-everything-aarch64-dvd.iso

22.03 LTS SP1 for ARM

https://repo.huaweicloud.com/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/ISO/aarch64/openEuler-22.03-LTS-SP1-everything-aarch64-dvd.iso

PostgreSQL

11.3

https://ftp.postgresal.org/pub/source/v11.3/postgresql-11.3.tar.gz

关闭防火墙
更新时间：2024/06/17
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测试环境下通常需要关闭防火墙以避免部分网络因素影响，请根据实际情况关闭防火墙。

停止防火墙。
systemctl stop firewalld.service
关闭防火墙。
systemctl disable firewalld.service
说明
执行disable命令关闭防火墙的同时，也取消了开机自启动。

查看防火墙。
systemctl status firewalld.service
在服务器环境下，为了保障系统安全，通常会为进程分配单独的用户，以实现权限隔离。创建的组和用户都是操作系统层面的，而不是数据库层面的。
本环节创建的用户将在1中用到。

创建postgres用户（组）。
groupadd postgres
useradd -g postgres postgres
设置postgres用户密码。操作过程中请根据提示两次输入相同的密码。
passwd postgres

创建数据目录以存储PostgreSQL的数据文件。
测试极限性能时，建议单独挂载IO性能更优的NVMe SSD存储介质创建PostgreSQL测试实例，避免磁盘IO对性能测试结果的影响。下文以单独挂载NVMe SSD为例，参考1~6。
非性能测试时，则跳过本章节步骤，直接执行创建数据目录并授权。
创建文件系统。以XFS为例，根据实际需求创建文件系统，其中/dev/nvme0n1可根据实际磁盘名称进行输入。
mkfs.xfs /dev/nvme0n1
若磁盘之前已做过文件系统，执行此命令会出现报错，可使用-f参数强制创建文件系统。

mkfs.xfs -f /dev/nvme0n1
创建数据目录。
mkdir /data
挂载磁盘。
mount -o noatime,nobarrier /dev/nvme0n1 /data
执行命令以下命令，进入编辑页面。
vim /etc/fstab
按“i”进入编辑模式，如下图中，添加最后一行内容。

按“Esc”键，输入:wq!，按“Enter”保存并退出编辑。
创建数据目录以存储PostgreSQL的数据文件。
创建数据目录。
mkdir /data
修改目录权限。
chown -R postgres:postgres /data/