PostgreSQL DBA快速入门(一) - 准备和部署

PostgreSQL DBA快速入门（一）: 准备和部署

MySQL和PostgreSQL - 两大开源对象关系型数据库管理系统，每一个都有大量的粉丝。这么多年来，在PostgreSQL社区中MySQL一直被消遣：默认松散的SQL风格、对复杂连接操作支持的缺失、没有位图索引等等。相反，MySQL也有其强悍的地方：通过复制实现扩展的能力超强。

您可能会问 - 为什么要在同一环境中使用这两个数据库？在Galera集群（高一致性MySQL架构）中使用PostgreSQL有价值吗？在这篇文章中，我们尝试从MySQL DBA的角度来理解这些问题。接下来我们也会讨论部署PostgreSQL的不同方法。

为什么是PostgreSQL?

1.复杂查询性能高

PostgreSQL的一大优势是能够有效的处理复杂查询。PostgreSQL能够使用不同的连接算法（像hash join），这在创建最优执行计划时是非常灵活的。相比而言，MySQL仅支持嵌套循环连接，这种连接方式并不是放之四海而皆准。

PostgreSQL可能比MySQL更快的另外一个理由是对于子查询的处理。MySQL在执行子查询时，查询优化器并不够完美。在过去，大部分的执行被当作依赖子查询，如果要对这类查询加速，就要求进行手工查询重写。在MySQL 5.6中，已经做了一些提升，可以进行子查询物化。在MySQL 5.7中，针对该类情景又做了部分提升，但是相比PostgreSQL而言仍然是相去甚远。

2.PL/pgSQL等存储过程语言

在MySQL中创建存储过程是非常艰难的。比起其他RDBMS系统，MySQL中的编程语言既功能有限又不够灵活。在PostgreSQL中创建存储过程比在MySQL中容易的多 - 我们可以创建一系列的存储过程，并将复杂的操作逻辑放在数据库端。相比而言，在MySQL中，受限于存储过程语言，通常不得不把一些复杂的逻辑分离到前端应用处理。PostgreSQL的另外优势是，您不仅可以使用PL/pgSQL语言，也可以使用C、PL/Tcl、PL/Perl和PL/Python，这些都包含在核心发布包中，还有一些另外的存储过程语言可以自行添加。

3.对JSON和GIS的支持

一件令人兴奋的事，如果您使用JSON和GIS数据类型，那么好吧，PostgreSQL支持的非常好。相比之下，MySQL在5.7版本中通过MyISAM表提供GIS支持，最近才引入InnoDB引擎。JSON数据类型的支持也是在MySQL 5.7才实现。在本篇文章写作时，Galera还不支持5.7，所以您不得不选择单机版的MySQL或者PostgreSQL来实现该类需求。另外一方面，GIS和JSON都是InnoDB引擎新增的功能，还不够成熟，需要一段时间的锤炼。相对来说，PostgreSQL可以提供一种跟稳定有效的选择。

PostgreSQL部署

1.通过仓库部署

PostgreSQL目前在各个主流的Linux分发版中都有，您可以很容易的通过yum或者apt-get命令进行安装。

一旦安装完成，当前仅能通过切换到postgres用户后用localhost进行访问。命令行操作如下：

root@ip-172-30-4-22 ~ # su - postgres
postgres@ip-172-30-4-22:~$ psql
psql (9.3.13)
Type "help" for help.

postgres=#

接下来，您便可以马上对数据库进行管理，最重要的一点是：正确的配置访问权限和创建数据库用户。

PostgreSQL的访问方法在文件pg_hba.conf中定义。在不同的操作系统中，该文件可能处于不同的位置，例如：Ubuntu 14.04在/etc/postgresql/9.3/main/pg_hba.conf，CentOS7在/var/lib/pgsql/data/pg_hba.conf下。下面看一个pg_hba.conf的简单例子：

# Database administrative login by Unix domain socket
local   all             postgres                                peer

# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD

# "local" is for Unix domain socket connections only
local   all             all                                     peer
# IPv4 local connections:
host    all             all             127.0.0.1/32            md5
# IPv6 local connections:
host    all             all             ::1/128                 md5

正如您上面所见，定义了四条规则。第一条规则定义了用户postgres能够以本地操作系统用户访问所有数据库（peer方法）。相似的规则，你也可以在PostgreSQL数据库中创建一个myuser用户，并在操作系统也创建一个myuser用户，然后通过该用户登陆，当然要这样执行需要相应的操作系统权限。另外两条本地TCP规则，都是用了md5方法，着意味着登陆时需要输入密码。

接下来，我们来为PostgreSQL数据库创建一个除postgres以外的用户。我们可以很轻松的实现：

postgres@ip-172-30-4-22:~$ createuser -P --interactive
Enter name of role to add: s9suser
Enter password for new role:
Enter it again:
Shall the new role be a superuser? (y/n) n
Shall the new role be allowed to create databases? (y/n) n
Shall the new role be allowed to create more new roles? (y/n) n

postgres@ip-172-30-4-22:~$ createuser -P --interactive
Enter name of role to add: s9sadmin
Enter password for new role:
Enter it again:
Shall the new role be a superuser? (y/n) y

上面的例子中，我们创建了两个用户：s9suser - 普通用户，s9sadmin - 超级用户。两个用户创建时都带有密码。使用上面的工具创建用户有多种选项，具体可以参见手册或者--help输出文档。

用户创建完成后，接下来就是创建数据库了。这里也可以通过shell来创建：（所有的数据库操作都可以通过SQL实现，当然这里为了展示一些shell级别的简便命令，并没有使用SQL）

postgres@ip-172-30-4-22:~$ createdb s9sdb

最后，我们开始访问数据库：

postgres@ip-172-30-4-22:~$ psql -U s9suser -W -h 127.0.0.1 s9sdb
Password for user s9suser:
psql (9.3.13)
SSL connection (cipher: DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384, bits: 256)
Type "help" for help.

s9sdb=>

此刻，我们可以从本地shell界面登陆到数据库中。但是此时远程主机仍然不能访问PostgreSQL，要开放该权限，需要执行以下操作。

首先，需要让PostgreSQL监听到对应的接口地址。我们可以修改postgresql.conf文件中的内容：（postgresql.conf文件和pg_hba.conf在同一路径下）

#listen_addresses = 'localhost'         # what IP address(es) to listen on;
# comma-separated list of addresses;
# defaults to 'localhost'; use '*' for all
# (change requires restart)

从上面的结果可以看到，PostgreSQL默认监听localhost，我们需要对这里作出修改，让他能够接受外部连接。修改完监听IP后，需要重启PostgreSQL服务。修改完后，可以通过以下语句确认监听：

root@ip-172-30-4-22 ~ # netstat -lnp | grep 5432
tcp        0      0 172.30.4.22:5432        0.0.0.0:*               LISTEN      20026/postgres
unix  2      [ ACC ]     STREAM     LISTENING     2000624  20026/postgres      /var/run/postgresql/.s.PGSQL.5432

接下来再尝试从不同主机连接到我们的PostgreSQL服务：

[root@ip-172-30-4-212 ~]# psql -h 172.30.4.22 -U s9sadmin s9sdb
psql: FATAL:  no pg_hba.conf entry for host "172.30.4.212", user "s9sadmin", database "s9sdb", SSL on
FATAL:  no pg_hba.conf entry for host "172.30.4.212", user "s9sadmin", database "s9sdb", SSL off

我们得到了一个错误：缺少pg_hba.conf配置。所以我们在pg_hba.conf文件中增加以下语句：

host    all             all             172.30.4.212/32         md5

上面的错误也显而易见，如果有很多不同的客户端需要登陆，那么需要在pg_hba.conf文件中都做相关的配置，活着直接将IP定义为未0.0.0.0/0用来接收所有的连接。

pg_hba.conf文件中做的改变需要重载PostgreSQL服务才能生效。这里请注意，重载PostgreSQL服务（service postgresql reload）不会中断当前链接，所以重载是使配置生效的一种非中断方式。最后让我们来一起看看是否可以从其他主机链接到PostgreSQL服务：

[root@ip-172-30-4-212 ~]# psql -h 172.30.4.22 -U s9sadmin s9sdb
Password for user s9sadmin:
psql (9.2.15, server 9.3.13)
WARNING: psql version 9.2, server version 9.3.
Some psql features might not work.
SSL connection (cipher: DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384, bits: 256)
Type "help" for help.

s9sdb=#

当现实上面的s9sdb=#时，证明我们成功了！

2.其他部署方式

很显然，通过仓库部署不是安装PostgreSQL的唯一途径。我们可以通过从EDB、BigSQL、第二象限等企业下载封装好的PG可执行安装包进行安装，由于安装过程都一步步封装好，基本不会出错，这种安装的好处是在安装过程中可以进行部分配置的定义。

另外还可以通过源码进行编译安装，该安装的好处是可以修改像数据块大小等更底层的配置。

总结

正如我们所见，PostgreSQL安装简易。无论我们采用何种方式安装它，都需要进行一些初始化配置。下一节课，我们对该内容进行讨论。