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E-Book

PostgreSQL 10

Praxisbuch für Administratoren und Entwickler

Autor	Lutz Fröhlich
Verlag	Carl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr	2018
Seitenanzahl	489 Seiten
ISBN	9783446456419
Format	PDF/ePUB
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	49,99 EUR

Wenn Sie als Administrator, Entwickler oder IT-/System-Architekt PostgreSQL 10 professionell und erfolgreich in der Praxis einsetzen wollen, finden Sie in diesem Arbeitsbuch die richtige Unterstützung.
Administratoren bietet es Anleitung beim täglichen Datenbankbetrieb sowie detaillierte Informationen und Praxistipps zu Themen wie Backup and Recovery, Sicherheit und Überwachung, Performance Tuning oder Hochverfügbarkeit. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Replikation von und nach anderen Datenbanksystemen.
IT-Architekten, System-Designer und IT-Manager erfahren, wie PostgreSQL kostengünstig in eine bestehende IT-Infrastruktur platziert werden kann und effektiv mit anderen Datenbanksystemen, wie z. B. Oracle, zusammenarbeitet. Entwickler lernen, wie robuste und performante Datenbankapplikationen erstellt werden und erhalten außerdem einen praktischen Leitfaden für den Umstieg von Oracle auf PostgreSQL.
Eigene Kapitel widmen sich den Themen PostgreSQL in der Cloud und großen Datenbanken.
Alle Programme und Skripte sind im Internet zum Download verfügbar.

Lutz Fröhlich ist Diplom-Mathematiker und freiberuflicher IT-Berater. Er beschäftigt sich seit 30 Jahren mit Datenbanken und schöpft seine praktischen Erfahrungen aus langjährigen Consulting-Tätigkeiten in den USA und in Europa. Seine Spezialgebiete sind Performance, Hochverfügbarkeit, Exadata sowie Daten-Replikation und Streaming. Er arbeitet seit mehreren Jahren in den Bereichen Data Science und maschinelles Lernen und hält regelmäßig Seminare und Vorträge zu diesen und anderen Themen.

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Inhaltsverzeichnis

Inhalt	7
1 Einführung und Geschichte	13
1.1 Die Geschichte von PostgreSQL	14
1.2 Verwendete Version	15
1.3 Konventionen	15
1.4 Software und Skripte	15
2 Installation aus Paketen und Quellcode	17
2.1 Paketinstallation	17
2.1.1 Paketinstallation unter Linux	17
2.1.2 Paketinstallation unter Windows	18
2.2 Installation aus dem Quellcode	20
2.2.1 Installation aus dem Quellcode unter Linux	20
2.2.2 Installation aus dem Quellcode unter Windows	21
2.3 Erste Schritte	24
3 Upgrade auf Version 10	29
3.1 Upgrade mit pg_dumpall	29
3.2 Upgrade mit pg_upgrade	31
3.3 Migration nach Native Partitioning	33
3.4 Regressionstests	35
4 Die Architektur von PostgreSQL	37
4.1 Überblick	37
4.2 Memory und Prozesse	38
4.2.1 Hintergrundprozesse	39
4.2.2 Der Shared Memory	41
4.3 VACUUM	49
4.4 Cluster, Datenbanken und Tabellen	52
5 Server und Datenbanken administrieren	57
5.1 Parameter-Einstellungen	57
5.1.1 Einstellungen im Betriebssystem	57
5.1.2 Cluster-Einstellungen	59
5.1.3 Gebietsschema und Zeichensatz	69
5.2 Datenbanken verwalten	72
5.3 Konkurrenz	75
5.4 Die WAL-Archivierung einschalten	78
5.5 Wartungsaufgaben	80
5.5.1 VACUUM	80
5.5.2 ANALYZE	83
5.6 Nützliche Skripte und Hinweise	83
5.6.1 Eine Passwortdatei verwenden	84
5.6.2 Welche Parameter sind Nicht-Standard?	84
5.6.3 Eine Session killen	85
5.6.4 Eine Tabelle nach Excel kopieren	85
5.6.5 Die Datei .psqlrc	86
5.6.6 Einen WAL-Switch manuell auslösen	87
5.6.7 Die PostgreSQL-Server-Logdatei in eine Tabelle laden	87
5.6.8 Automatisches Rotieren von Logdateien	88
5.6.9 Nicht verwendete Indexe identifizieren	88
5.6.10 Microsoft Excel als Datenbank-Client	89
5.6.11 Den Inhalt der Kontrolldatei ausgeben	91
5.6.12 Platzverbrauch von Tabellen	92
5.6.13 Die Anzahl von Verbindungen begrenzen	92
5.6.14 Tabellen und Indexe in einen anderen Tablespace legen	93
5.6.15 Temporäre Dateien verwalten	94
5.6.16 Lang laufende SQL-Anweisungen	94
5.7 Beispielschemata	95
6 Neue Features	97
6.1 Neue Features in Version 10	97
6.1.1 Native Table Partitioning	98
6.1.2 Paralleles SQL	100
6.1.3 Logische Replikation	100
6.1.4 Änderungen der Architektur	102
6.1.5 SQL-Anweisungen	104
6.1.6 Monitoring	110
6.1.7 Werkzeuge	111
6.1.8 Konfigurationsparameter	114
6.2 Neue Features in den Versionen 9.2 bis 9.6	114
6.2.1 Backend	114
6.2.2 Replikation	115
6.2.3 Performance	116
7 Sicherung und Wiederherstellung	117
7.1 Online-Sicherung mit Point-in-time-Recovery	118
7.2 Offline-Sicherung auf Dateisystemebene	123
7.3 SQL Dump	123
8 Sicherheit und Überwachung	129
8.1 Sicherheit	130
8.1.1 Rollen und Privilegien	130
8.1.2 Authentifizierung und Zugangskontrolle	137
8.1.3 Rechteverwaltung	139
8.1.4 Sichere Verbindungen	144
8.1.5 Out-of-the-box-Sicherheit	148
8.1.6 Hacker-Attacken abwehren	149
8.2 Überwachung	154
8.2.1 Auditing	154
8.2.2 Monitoring	156
9 Replikation zwischen Clustern	163
9.1 Physische Replikation	164
9.1.1 Vorbereitung und Planung	164
9.1.2 Konfiguration und Aktivierung	165
9.1.3 Kaskadenförmige Replikation	169
9.1.4 Hot Standby	170
9.1.5 Synchrone Replikation	171
9.1.6 Die Replikation überwachen	173
9.1.7 Failover und Switchover	175
9.2 Logische Replikation	180
9.3 Logical Decoding	186
9.3.1 Logical Decoding mit Java als Consumer	187
10 Das Regelsystem	191
10.1 Das Regelsystem für SELECT-Anweisungen	192
10.2 Das Regelsystem für DML-Anweisungen	193
10.3 Regeln und Views	197
11 Performance Tuning	199
11.1 Out-of-the-box-Tuning	199
11.1.1 Goldene Regeln für neue Server und Datenbanken	200
11.1.2 Das Utility „pgTune“	201
11.1.3 Optimierung von Memory-Parametern	202
11.2 Performance-Analyse	205
11.2.1 Analyse mit dem „Statistics Collector“	205
11.2.2 Der Background Writer	212
11.2.3 Analyse mit „pgstatspack“	213
12 Optimierung von SQL-Anweisungen	217
12.1 Ausführungsschritte	218
12.2 Der SQL-Optimizer	219
12.3 Statistiken und Histogramme	220
12.4 Zugriffsmethoden	223
12.5 Join-Methoden	224
12.6 SQL-Optimierung	227
12.6.1 Der EXPLAIN-Befehl	228
12.6.2 Ausführungspläne verstehen und optimieren	231
13 Einsatz großer Datenbanken	241
13.1 Partitionierung von Tabellen	242
13.1.1 Native Table Partitioning	242
13.2 Paralleles SQL	245
13.3 Materialized Views	250
13.4 BRIN-Indexe	252
14 PostGIS	257
14.1 PostGIS und PostgreSQL	257
14.2 PostGIS installieren	258
14.2.1 Paketorientierte Installation	258
14.2.2 Installation aus dem Quellcode	261
14.3 Erste Schritte mit PostGIS	262
14.4 PostGIS in der Praxis anwenden	267
15 Applikationen für PostgreSQL entwickeln	273
15.1 Applikationsdesign	273
15.2 Entwicklungswerkzeuge	277
15.3 PostgreSQL Extensions	278
16 SQL-Erweiterungen	281
16.1 Datentypen	281
16.2 Funktionen und Sprachen	282
16.2.1 SQL-Funktionen	283
16.2.2 Funktionen mit prozeduralen Programmiersprachen	287
16.2.3 C-Funktionen	291
16.3 Operatoren	296
16.4 Das Extension-Netzwerk	298
16.4.1 Extensions entwickeln	299
16.4.2 Extensions publizieren	302
17 PL/pgSQL-Funktionen und Trigger	307
17.1 PL/pgSQL-Funktionen	307
17.1.1 Abfragen und Resultsets	311
17.1.2 Cursor verwenden	313
17.1.3 DML-Anweisungen	315
17.1.4 Dynamische SQL-Anweisungen	317
17.1.5 Fehlerbehandlung	318
17.2 Trigger	319
18 Embedded SQL (ECPG)	323
19 Java-Programmierung	333
19.1 Eine Entwicklungsumgebung einrichten	333
19.2 Verarbeitung von Resultsets	336
19.3 DML-Anweisungen und Transaktionen	339
19.4 Bindevariablen verwenden	341
19.5 Java und Stored Functions	342
19.6 Large Objects	346
19.7 JDBC-Tracing	350
20 Die C-Library libpq	353
20.1 Die Entwicklungsumgebung einrichten	353
20.2 Programme mit „libpq“ erstellen	358
21 PHP-Applikationen	371
21.1 Installation und Konfiguration	372
21.2 Applikationen mit PHP entwickeln	374
21.3 Die PDO-API	382
22 Client-Programmierung mit Perl-DBI	385
22.1 SELECT-Anweisungen und Resultsets	388
22.2 DML-Anweisungen	392
22.3 Bindevariablen verwenden	393
22.4 Fehlerbehandlung und Tracing	395
22.5 Nützliche Skripte und Beispiele	398
22.5.1 Mehrere Server abfragen	398
22.5.2 Parallele Verbindungen	399
22.5.3 Large Objects verarbeiten	402
22.5.4 Asynchrone Abfragen	402
22.5.5 Datenbanken vergleichen	403
23 Large Objects	407
24 PostgreSQL in die IT-Landschaft einbinden	413
24.1 Features und Funktionen	413
24.2 Datensicherheit und Wiederherstellung	414
24.3 Desaster Recovery	415
24.4 Überwachung	416
24.5 Administrierbarkeit	416
24.6 Verfügbarkeit	417
24.7 Datensicherheit und Auditing	418
24.8 Performance und Skalierbarkeit	418
24.9 Schnittstellen und Kommunikation	419
24.10 Support	420
24.11 Fazit	420
25 Migration von MySQL-Datenbanken	421
25.1 Unterschiede zwischen MySQL und PostgreSQL	421
25.2 Eine Migration durchführen	423
26 Von Oracle nach PostgreSQL migrieren	429
26.1 Die Migration planen	429
26.2 Unterschiede zwischen Oracle und PostgreSQL	431
26.2.1 Unterschiede der Datentypen	431
26.2.2 Syntaktische und logische Unterschiede	432
26.2.3 Steigerung der Kompatibilität von PostgreSQL	435
26.3 Portierung von Oracle PL/SQL	436
26.4 Tools zur Unterstützung der Migration	439
26.5 Technisches Vorgehen	441
26.6 Ein Migrationsbeispiel	441
26.6.1 Manuelle Migration	442
26.6.2 Migration unter Verwendung von „Ora2Pg“	448
26.6.3 Große Tabellen laden	452
27 Replikation zwischen Oracle und PostgreSQL	455
27.1 Datenbanklink zwischen Oracle und PostgreSQL	455
27.2 Replikation mit Oracle XStream	461
28 PostgreSQL in der Cloud	475
28.1 Private Cloud	476
28.2 Public Cloud	478
Index	481

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