书籍摘要

《PostgreSQL 16 Administration Cookbook》是一本面向数据库管理员、架构师以及对 PostgreSQL 数据库管理感兴趣的开发人员的实用指南。本书由 Gianni Ciolli、Boriss Mejías、Jimmy Angelakos、Vibhor Kumar 和 Simon Riggs 共同撰写，涵盖了 PostgreSQL 16 的高级管理和优化技巧，提供了 180 多个实用的解决方案和最佳实践。

内容层次

第一部分：基础入门

• 第一章：First Steps
  介绍了 PostgreSQL 16 的安装、连接方法以及如何使用 psql 和 pgAdmin 等工具。详细讲解了如何在本地和云环境中部署 PostgreSQL，并提供了连接到数据库服务器的步骤和常见问题的解决方法。

第二部分：数据库探索

• 第二章：Exploring the Database
  重点介绍了如何查看数据库服务器的版本、运行时间、文件位置、日志信息以及数据库系统标识符等。此外，还讲解了如何列出数据库中的表、查看表的大小和行数等基础操作。

第三部分：服务器配置

• 第三章：Server Configuration
  深入探讨了 PostgreSQL 的服务器配置，包括如何设置全局参数、数据库级参数以及用户级参数。同时，介绍了如何添加和管理 PostgreSQL 扩展，提供了详细的配置示例和最佳实践。

第四部分：服务器控制

• 第四章：Server Control
  讲解了如何手动启动、停止和重新加载 PostgreSQL 服务器，以及如何管理用户连接和资源分配。介绍了多租户环境下的资源管理方法，包括使用 PgBouncer 设置连接池的步骤。

第五部分：表和数据管理

• 第五章：Tables and Data
  提供了关于表和数据的管理技巧，包括如何处理重复数据、生成测试数据、加载数据以及使用分区表来管理大型数据集。还介绍了如何使用 MERGE 语句合并数据和 JSON 数据类型的使用场景。

第六部分：安全性

• 第六章：Security
  详细讲解了 PostgreSQL 的安全特性，包括如何管理用户权限、限制用户访问、使用 SSL 加密连接以及如何审计数据库操作。介绍了如何通过角色和权限系统实现最小权限原则，并提供了如何设置安全密码和使用外部认证系统的步骤。

第七部分：数据库管理

• 第七章：Database Administration
  介绍了如何编写可重复执行的脚本、使用 psql 变量和条件语句，以及如何设置有用的 psql 提示符。还讲解了如何使用 pgAdmin 进行日常管理任务，包括表维护、数据导入导出和 SQL 脚本生成。

第八部分：监控与诊断

• 第八章：Monitoring and Diagnosis
  提供了监控 PostgreSQL 数据库的技巧，包括如何查看当前连接、查询性能和 I/O 统计信息。介绍了如何使用日志文件进行问题诊断，并提供了如何生成每日汇总报告的方法。

第九部分：定期维护

• 第九章：Regular Maintenance
  讲解了如何控制自动维护任务、避免事务冻结和数据膨胀。提供了如何维护索引、清理未使用的索引和优化数据库性能的步骤。

第十部分：性能与并发

• 第十章：Performance and Concurrency
  重点介绍了如何优化查询性能、减少索引使用和提高并发处理能力。讲解了如何使用并行查询、JIT 编译和乐观锁机制来提升数据库性能。

第十一部分：备份与恢复

• 第十一章：Backup and Recovery
  提供了详细的备份和恢复策略，包括逻辑备份、物理备份和持续归档。介绍了如何恢复丢失或损坏的表、数据库和表空间，以及如何提高备份和恢复的性能。

第十二部分：复制与升级

• 第十二章：Replication and Upgrades
  讲解了 PostgreSQL 的复制机制，包括流式日志复制和逻辑复制的设置。介绍了如何进行小版本和大版本升级，以及如何使用 CloudNativePG 和 TPA 等工具在 Kubernetes 环境中管理 PostgreSQL。

适用人群

本书适合有一定 PostgreSQL 使用经验的数据库管理员、数据库架构师以及开发人员。无论是需要解决实际问题，还是希望深入了解 PostgreSQL 的高级特性，本书都提供了丰富的实践指导和解决方案。

总结

《PostgreSQL 16 Administration Cookbook》是一本全面且实用的 PostgreSQL 管理指南，涵盖了从基础操作到高级优化的各个方面。通过丰富的实践案例和详细的步骤说明，读者可以快速掌握 PostgreSQL 16 的管理和优化技巧，提升数据库的性能和可靠性。