PostgreSQL日常维护

列出数据库 ：
- \l：简洁列出数据库。
- \l+：扩展显3示，包含大小、表空间等信息。
- SQL 查询：S{insert\_element\_3\_}ELECT datname FROM pg_database;，pg_database 是系统表，存储数据库元信息。
*创建 / 删除数据库 89*：
- 创建：CREATE DATABASE mydb;。
- 删除：DROP {insert\_element\_5\_}DATABASE mydb;。
切换与查看大小 11：
- 切换：\c mydb。
- 大小查询：SEL{insert\_element\_7\_}ECT pg_database_size('mydb');（字节）或 pg_size_pretty(pg_database_size('mydb'));（易读格式）。

二、数据表与模式管1314理

1. 数据表操作

列出表 ：
- \dt：列出当前模式下的表（默认 public）。
- \d+：显示表15、视图和序列详情。
- SQL 查询：S{insert\_element\_10\_}ELECT * FROM pg_tables WHERE schemaname='public';，pg_tables 是逻辑视图。
创建与复制表 ：1718
- 标准创建：CREATE TABLE test (id int, name char(10), age int);。
- 复制表结构与数据：19CREATE TABLE new_table AS TABLE table_name;。
查看表结构 ：{insert\_element\_13\_}\d test 显示字段类型与约束。

2. 模式（Sc21hema）管理

作用：逻辑容器，类似文件夹，用于组织数据库对象，避免命名冲突。
核心操作 ：
22 - 创建：CREATE SCHEMA hr;。
- 删除：DROP {insert\_element\_16\_}SCHEMA hr;（空模式）或 DROP SCHEMA hr CASCADE;（级联删除对象）。
- 搜索路径（sea{insert\_element\_17\_}rch_path）：控制对象解析顺序，默认 $user, public，可通过 SET search_path TO hr, public; 调整优先级。
跨模式查询 ：需2627显式指定模式名（如 schema1.users）或通过 search_path 设置默认模式。

三、数据操作与备份28恢复

1. 增删改查

插入数据 ：INSERT INTO test VALUES(1, 'zhangsan', 18);。
更新数据 ：U{insert\_element\_20\_}PDATE test SET age=20 WHERE id=1;。
删除数据 ：D{insert\_element\_21\_}ELETE FROM test WHERE id=1;。

2. 备份与恢复31（SQL 转储为主）

备份工具 ：pg_dump，生成 SQL 脚本，支持跨版本迁移。
- 基本命令：pg_dump dbname > dumpfile。
- 全库备份：pg_{insert\_element\_23\_}dumpall > dumpfile，包含角色和表空间。
恢复方法 ：
35 - 文本恢复：psql dbname < dumpfile，需提前创建数据库（基于 template0）。
- 事务模式：psq{insert\_element\_25\_}l --set ON_ERROR_STOP=on -1 dbname < infile，确保完全恢复或回滚。

四、远程连接与密码3436重置

1. 远程连接配置

修改监听地址 ：编辑 postgresql.conf，将 listen_addresses 改为 *，允许所有 IP 访问。
权限配置 ：编辑3738 pg_hba.conf，添加规则如 host all all 0.0.0.0/0 trust（测试环境）或 md5（生产环境）。
验证连接 ：使用3940 psql -h 目标IP 测试，trust 模式无需密码，md5 需输入密码。

2. 密码重置流4142程

备份配置 ：复制 pg_hba.conf 为 pg_hba.confbak。
临时信任本地连接43 ：将 pg_hba.conf 中本地连接认证改为 trust。
重启服务 ：{insert\_element\_31\_}systemctl restart postgresql。
修改密码 ：{insert\_element\_32\_}ALTER USER postgres WITH PASSWORD 'new_password';。
恢复配置 ：还46原 pg_hba.conf 并重启。

五、核心

47适用场景：从简单应用到复杂企业级开发，需结合实际操作深化理解。
扩展建议：后续可学习性能调优、高可用架构等高级功能，夯实数据库运维能力。

六、用户与权限管理

1. 用户与角色管理

角色与用户的关系 ：PostgreSQL 使用 "角色" 统一管理用户和组，用户是拥有 LOGIN 权限的角色。
核心操作 ：
- 创建角色：CREATE ROLE developer;（默认无登录权限）。
- 创建用户：CREATE ROLE dev_user WITH LOGIN PASSWORD 'password';。
- 修改角色：ALTER ROLE developer WITH LOGIN;（赋予登录权限）。
- 删除角色：DROP ROLE developer;（需先撤销成员资格）。
角色成员关系 ：
- 角色继承：CREATE ROLE admin SUPERUSER;，GRANT admin TO dev_user;，dev_user 继承 admin 权限。
- 成员管理：GRANT admin TO dev_user;（添加成员），REVOKE admin FROM dev_user;（移除成员）。

2. 权限管理

对象权限分类：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、TRUNCATE、REFERENCES、TRIGGER 等。
权限操作 ：
- 授予权限：GRANT SELECT, INSERT ON employees TO dev_user;。
- 撤销权限：REVOKE INSERT ON employees FROM dev_user;。
- 特殊权限：GRANT ALL PRIVILEGES ON employees TO dev_user;（授予所有权限）。
模式权限 ：
- 访问控制：GRANT USAGE ON SCHEMA hr TO dev_user;（允许访问模式）。
- 创建对象：GRANT CREATE ON SCHEMA hr TO dev_user;（允许在模式中创建对象）。
默认权限 ：通过 ALTER DEFAULT PRIVILEGES 设置新对象的默认权限，适用于批量管理。

七、表空间管理

1. 表空间基础

定义：表空间是文件系统目录，用于存储数据库对象（表、索引等），可跨磁盘分配数据。

创建表空间 ：

复制代码

CREATE TABLESPACE fastspace LOCATION '/data/fast_disk';
-- 需确保目录存在且postgres用户有读写权限

删除表空间 ：DROP TABLESPACE fastspace;（需先移动或删除其中的对象）。

2. 表空间应用

在表空间创建对象 ：

复制代码

CREATE DATABASE reporting TABLESPACE fastspace;
CREATE TABLE sales (id int, amount numeric) TABLESPACE fastspace;
CREATE INDEX idx_sales ON sales(id) TABLESPACE fastspace;

移动现有对象 ：

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ALTER TABLE sales SET TABLESPACE fastspace;
ALTER INDEX idx_sales SET TABLESPACE fastspace;

查看表空间使用情况 ：

复制代码

SELECT spcname, pg_tablespace_size(spcname) FROM pg_tablespace;
SELECT pg_size_pretty(pg_tablespace_size('fastspace'));

八、监控与性能调优

1. 系统监控

查询性能监控 ：

复制代码

-- 查看慢查询（执行时间超过1秒）
SELECT query, total_time, calls, rows 
FROM pg_stat_activity 
WHERE state = 'active' AND query NOT LIKE '%pg_stat_activity%'
ORDER BY total_time DESC LIMIT 5;

锁监控 ：

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-- 查看锁等待情况
SELECT * FROM pg_locks WHERE granted = false;

资源使用监控 ：

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-- 查看CPU使用率
SELECT * FROM pg_stat_activity WHERE state = 'active';

-- 查看内存使用
SHOW shared_buffers;
SHOW work_mem;

2. 性能调优

配置参数调整 ：
- shared_buffers：设置数据库使用的共享内存缓冲区大小，建议为物理内存的 25%。
- work_mem：排序和哈希表操作使用的内存，单位为 KB，默认 4MB。
- maintenance_work_mem：VACUUM、CREATE INDEX 等维护操作使用的内存。

索引优化 ：

复制代码

-- 创建索引
CREATE INDEX idx_employees_name ON employees(last_name, first_name);

-- 查看索引使用情况
SELECT relname, idx_scan, idx_tup_read, idx_tup_fetch 
FROM pg_stat_user_indexes;

查询优化 ：

复制代码

-- 执行计划分析
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM employees WHERE department = 'IT';

九、高可用与复制

1. 流复制（物理复制）

原理：基于 WAL（预写日志）的物理复制，主库发送 WAL 日志到备库应用。

配置步骤 ：

主库配置：

复制代码

# postgresql.conf
wal_level = replica
max_wal_senders = 10
wal_keep_segments = 32

# pg_hba.conf
host replication replicator 192.168.1.0/24 md5

备库初始化：

复制代码

pg_basebackup -h primary_host -D /var/lib/postgresql/data -U replicator -P -X stream

备库配置：

复制代码

# recovery.conf
standby_mode = 'on'
primary_conninfo = 'host=primary_host port=5432 user=replicator password=password'

2. 逻辑复制

特点：基于行的复制，可选择性复制表，支持双向复制。

配置步骤 ：

发布端配置：

复制代码

CREATE PUBLICATION my_publication FOR TABLE employees, departments;

订阅端配置：

复制代码

CREATE SUBSCRIPTION my_subscription
CONNECTION 'host=pub_host port=5432 dbname=pub_db user=rep_user password=password'
PUBLICATION my_publication;

十、故障排除与恢复

1. 常见故障处理

数据库无法启动 ：
1. 检查日志文件（通常在pg_log目录）。
2. 验证数据目录权限：chown -R postgres:postgres /var/lib/postgresql/data。
3. 检查端口占用：netstat -tulpn | grep 5432。
磁盘空间不足 ：
1. 清理 WAL 归档：pg_archivecleanup工具。
2. 执行 VACUUM FULL：VACUUM FULL verbose employees;。
3. 扩展存储：添加新表空间或挂载更大磁盘。

2. 灾难恢复

基于时间点恢复（PITR） ：

确保启用 WAL 归档：

复制代码

# postgresql.conf
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /archive/%f'

恢复步骤：

复制代码

# 停止数据库
pg_ctl stop

# 复制基础备份
cp -R /backup/basebackup /var/lib/postgresql/data

# 创建恢复配置
touch /var/lib/postgresql/data/recovery.signal
echo "restore_command = 'cp /archive/%f %p'" > /var/lib/postgresql/data/recovery.conf
echo "recovery_target_time = '2023-01-01 12:00:00'" >> /var/lib/postgresql/data/recovery.conf

# 启动数据库
pg_ctl start

十一、自动化运维

1. 定期维护脚本

复制代码

#!/bin/bash
# PostgreSQL日常维护脚本

# 配置信息
PGUSER="postgres"
PGPASSWORD="password"
PGHOST="localhost"
PGPORT="5432"
PGDATABASE="mydb"
LOGFILE="/var/log/postgresql/maintenance_$(date +%Y%m%d).log"

# 日志函数
log() {
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $1" >> $LOGFILE
}

# 执行VACUUM和ANALYZE
log "开始执行VACUUM和ANALYZE..."
psql -U $PGUSER -h $PGHOST -p $PGPORT -d $PGDATABASE -c "VACUUM ANALYZE;"
log "VACUUM和ANALYZE完成"

# 备份数据库
log "开始备份数据库..."
pg_dump -U $PGUSER -h $PGHOST -p $PGPORT -d $PGDATABASE -F c -b -v -f "/backup/mydb_$(date +%Y%m%d).dump"
log "数据库备份完成"

# 清理旧备份（保留7天）
log "清理旧备份..."
find /backup -type f -name "mydb_*.dump" -mtime +7 -exec rm -f {} \;
log "旧备份清理完成"

log "维护脚本执行完毕"

2. 监控告警配置

使用 pg_stat_activity 监控慢查询 ：

复制代码

CREATE OR REPLACE FUNCTION check_long_running_queries()
RETURNS void AS $$
DECLARE
    query_record RECORD;
BEGIN
    FOR query_record IN
        SELECT pid, query, state, query_start, now() - query_start AS duration
        FROM pg_stat_activity
        WHERE state = 'active' AND query NOT LIKE '%pg_stat_activity%'
        AND now() - query_start > interval '5 minutes'
    LOOP
        RAISE WARNING '长时间运行的查询 (PID: %, 持续时间: %)：%',
            query_record.pid, query_record.duration, query_record.query;
        -- 可添加发送邮件或短信告警的逻辑
    END LOOP;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

十二、总结与实践建议

定期维护：制定每周 / 每月维护计划，执行 VACUUM、统计信息更新和备份。
性能监控：设置自动化监控系统，及时发现并处理慢查询和资源瓶颈。
高可用部署：根据业务需求选择流复制或逻辑复制，确保数据冗余。
文档与演练：完善故障恢复文档，定期进行灾难恢复演练。
版本升级：关注 PostgreSQL 官方版本更新，适时升级以获取新特性和性能优化。