PostgreSQL 16 Administration Cookbook 读书笔记：第1章 First Steps
本章为PostgreSQL简介及如何用psql和pgAdmin GUI连接PostgreSQL。
1. PostgreSQL 16 简介
开源，低TCO，30多年持续开发，符合SQL:2023标准，高度可扩展，多模。
1.1 PostgreSQL 有何不同？
PostgreSQL 的功能集与 Oracle 或 SQL Server 的相似度比与 MySQL 更高。
PostgreSQL知名用户包括苹果、巴斯夫、基因泰克、Heroku、IMDB、Skype、迈克菲、NTT、英国气象局和美国国家气象局。
1.1.1 稳健性
支持事务，时间点恢复，同步复制（5个9可用性）。
1.1.2 安全性
支持基于角色的访问控制，RLS，SCRAM 256位保护，原生加密函数（pgcrypto），函数的defeiner权限。安全信息请参考这里。
1.1.3 易用性
很容易获得文档，驱动和接口。
文档也可下载到本地：postgresql-doc-16。
支持最大1GB 文本数据。
1.1.4 可扩展性
支持extension，如PostGIS。
支持用户自定义数据类型，操作符，索引，函数和语言。
1.1.5 性能和并发性
optimizer，MVCC，HTAP。
PostgreSQL 16 在 4 插槽服务器上可以实现每秒超过 1,000,000 次读取，并且其基准测试结果（pgbench？）为每秒超过 50,000 次写入事务。
此文介绍了如何做benchmark。
此视频比较了PostgreSQL和MySQL的benchmark。
1.1.6 可扩展性
多CPU，热备。
1.1.7 SQL 和 NoSQL 数据模型
支持关系型，JSON（jsonb），键值对（hstore），支持全文搜索。
1.1.8 流行度
MySQL的被收购促进了PG使用的增长。
1.1.9 商业支持
专业服务厂商如EDB，及通过公有云厂商。详见这里。
1.1.10 研发资金
重点提了ALXE项目。
2. 如何获取 PostgreSQL
100%开源。许可见这里。
Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its documentation for any purpose, without fee, and without a written agreement is hereby granted, provided that the above copyright notice and this paragraph and the following two paragraphs appear in all copies.
特此授予以任何目的免费且无书面协议使用、复制、修改和分发本软件及其文档的许可，但前提是上述版权声明和本段及以下两段出现在所有副本中。
2.1 如何操作……
从这里下载。
2.2 如何运作……
开源软件如PG以社区为基础运作。
2.3 更多内容……
除PG核心，还有很多extension和周边工具。
3. 连接到 PostgreSQL 服务器
直连，连接池后续章节讲。
3.1 准备工作
libpq 是一组库函数，允许客户端程序将查询传递给 PostgreSQL。C，C++, Perl, Python, Tcl 和 ECPG都用他。
注意是libpq而非libqg，表示Postgres Query。
psql的连接信息可以用命令行选项或URI指定，详见man page：
$ psql "service=myservice sslmode=require"
$ psql postgresql://dbmaster:5433/mydb?sslmode=require
例如：
$ psql postgresql://localhost:5432/sampledb?user=dbadmin
Password for user dbadmin:
psql (16.9)
Type "help" for help.
sampledb=>
PG在IANA注册的端口号为5432：
$ grep postgres /etc/services
postgres 5432/tcp postgresql # POSTGRES
postgres 5432/udp postgresql # POSTGRES
PG术语中，database server即database cluster，包含多个数据库。
获取更多信息：
sampledb=> select version();
version
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
PostgreSQL 16.9 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 11.5.0 20240719 (Red Hat 11.5.0-5), 64-bit
(1 row)
sampledb=> select current_database(), current_user;
current_database | current_user
------------------+--------------
sampledb | dbadmin
(1 row)
sampledb=> select inet_server_addr(), inet_server_port();
inet_server_addr | inet_server_port
------------------+------------------
::1 | 5432
(1 row)
sampledb=> \conninfo
You are connected to database "sampledb" as user "dbadmin" on host "localhost" (address "::1") at port "5432".
4. 启用网络/远程用户访问
两项工作：
- 监听，修改postgresql.conf中的listen_addresses
- ACL，修改pg_hba.conf
详见博客pgAdmin 4 连接 postgreSQL。
peer认证相对于oracle的OS认证，前提是登录数据库的用户名在OS中已存在。
5. 使用 pgAdmin 4 GUI 工具
从这里下载。
支持执行计划和运行psql命令。
详见博客pgAdmin 4 连接 postgreSQL。
其他管理/开发工具参见软件目录，或所有软件。
6. 使用 psql 查询和脚本工具
常用选项：
- -c, --command=COMMAND run only single command (SQL or internal) and exit
- -f, --file=FILENAME execute commands from file, then exit
psql一个命令中可以有多个-c和-f选项并存。
psql支持SQL和psql元命令。分别通过\h和\?获得帮助。
SQL的单行注释用-- comment，多行注释用/* comment */
7. 安全地更改密码
口令加密默认也是推荐：
postgres=# show password_encryption;
password_encryption
---------------------
scram-sha-256
(1 row)
改口令可用passwd元命令或ALTER USER username PASSWORD password。
8. 避免硬编码密码
不建议，因还是把密码写在文件中，详见这里。
9. 使用连接服务文件
pg_service.conf，类似于oracle的tnsnames.ora，详见这里。
10. 连接失败故障排除
看日志。
监听设置，权限设置，防火墙设置…。
$ pg_isready
/run/postgresql:5432 - accepting connections
$ pg_ctl stop
waiting for server to shut down...................... done
server stopped
$ pg_isready
/run/postgresql:5432 - no response
一些开关：
postgres=# show log_connections;
log_connections
-----------------
off
(1 row)
postgres=# show log_disconnections;
log_disconnections
--------------------
off
(1 row)
详见这里。
11. 云端 PostgreSQL
这里以EDB的公有云服务BigAnimal为例。
Aiven，AWS，Crunchy，Google和Microsoft也提供PostgreSQL云服务。
12. PostgreSQL 与 Kubernetes
官方发布的docker见这里，支持的版本见这里。
13. PostgreSQL 与 TPA
TPA（Trusted Postgres Architect）是EDB的工具，此略。