PostgreSQL: Praxisbuch für Administratoren und Entwickler

Description

- Administration und Programmierung der Open-Source-Datenbank - Migration von und Replikation mit anderen Datenbanksystemen - Einbindung in die IT-Landschaft - Mit Update inside: Erhalten Sie Bonuskapitel zu Änderungen oder Erweiterungen von PostgreSQL und zu neuen Features der kommenden Major-Release-Versionen - Ihr exklusiver Vorteil: E-Book inside beim Kauf des gedruckten Buches Wenn Sie als Administrator, Entwickler oder IT-/System-Architekt PostgreSQL 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 für Data Science und maschinelles Lernen. Alle Programme und Skripte sind plus.hanser-fachbuch.de zum Download verfügbar. AUS DEM INHALT // Konfiguration von Cluster und Datenbank/Die Architektur von PostgreSQL/Hot Standby, Streaming Replication und Logical Replication/Tuning von Datenbanken und SQL-Anweisungen/Parallelisierung und Partitionierung/Entwicklung von Applikationen für PostgreSQL/Indexe einsetzen/Textverarbeitung/Replikation zwischen PostgreSQL und Oracle/Data Science und ML/PostgreSQL in der Cloud Inhalt 1 Einführung und Geschichte 1.1 Die Geschichte von PostgreSQL 1.2 Verwendete Versionen 1.3 Konventionen 1.4 Software und Skripte 1.5 Update inside 2 Installation mit Paketen und aus dem Quellcode 2.1 Paketinstallation 2.1.1 Paketinstallation unter Linux 2.1.2 Paketinstallation unter Windows 2.1.3 Paketinstallation unter macOS 2.2 Installation aus dem Quellcode 2.2.1 Installation aus dem Quellcode unter Linux 2.2.2 Installation aus dem Quellcode unter Windows 2.2.3 Installation aus dem Quellcode unter macOS 2.3 Erste Schritte 3 Upgrades und Versionen 3.1 Upgrade mit pg_dumpall 3.2 Upgrade mit pg_upgrade 3.3 Upgrade mit logischer Replikation 3.4 Migration nach Native Partitioning 3.5 Regressionstests 4 Die Architektur von PostgreSQL 4.1 Überblick 4.2 Memory und Prozesse 4.2.1 Hintergrundprozesse 4.2.2 Shared Memory 4.3 VACUUM 4.4 Cluster, Datenbanken und Tabellen 5 Server und Datenbanken administrieren 5.1 Parametereinstellungen 5.1.1 Einstellungen im Betriebssystem 5.1.2 Cluster-Einstellungen 5.1.3 Gebietsschema und Zeichensatz 5.2 Datenbanken verwalten 5.3 Konkurrenz 5.4 Die WAL-Archivierung einschalten 5.5 Wartungsaufgaben 5.5.1 VACUUM 5.5.2 ANALYZE 5.6 Nützliche Skripte und Hinweise 5.6.1 Eine Passwortdatei verwenden 5.6.2 Welche Parameter sind Nicht-Standard? 5.6.3 Eine Session killen 5.6.4 Eine Tabelle nach Excel kopieren 5.6.5 Die Datei .psqlrc 5.6.6 Einen WAL-Switch manuell auslösen 5.6.7 Die PostgreSQL-Server-Logdatei in eine Tabelle laden 5.6.8 Automatisches Rotieren von Logdateien 5.6.9 Nicht verwendete Indexe identifizieren 5.6.10 Microsoft Excel als Datenbank-Client 5.6.11 Den Inhalt der Kontrolldatei ausgeben 5.6.12 Platzverbrauch von Tabellen 5.6.13 Die Anzahl von Verbindungen begrenzen 5.6.14 Tabellen und Indexe in einen anderen Tablespace legen 5.6.15 Temporäre Dateien verwalten 5.6.16 Lang laufende SQL-Anweisungen 5.7 Beispielschemata 6 Neue Features 6.1 JSONB Subscripting 6.2 B-Tree Bottom-up Deletion 6.3 Pipeline Queries 6.4 Große Transaktionen für logische Replikation 6.5 Query-ID für SQL-Anweisungen 6.6 Sonstige Verbesserungen und Erweiterungen 7 Sicherung und Wiederherstellung 7.1 Online-Sicherung mit Point-in-time-Recovery 7.2 Offline-Sicherung auf Dateisystemebene 7.3 SQL Dump 8 Sicherheit und Überwachung 8.1 Sicherheit 8.1.1 Rollen und Privilegien 8.1.2 Authentifizierung und Zugangskontrolle 8.1.3 Passwortmigration 8.1.4 Rechteverwaltung 8.1.5 Sichere Verbindungen 8.1.6 Out-of-the-box-Sicherheit 8.1.7 Hacker-Attacken abwehren 8.2 Überwachung 8.2.1 Auditing 8.2.2 Monitoring 9 Logical Decoding 9.1 Logical Decoding mit SQL-Funktionen 9.2 Logical Decoding mit Java als Consumer 10 Replikation und Streaming 10.1 Physische Replikation 10.1.1 Vorbereitung und Planung 10.1.2 Konfiguration und Aktivierung 10.1.3 Kaskadenförmige Replikation 10.1.4 Hot Standby 10.1.5 Synchrone Replikation 10.1.6 Die Replikation überwachen 10.1.7 Failover und Switchover 10.2 Logische Replikation 11 Indexe effektiv einsetzen 11.1 B-Tree-Index 11.2 Block-Range-Index (BRIN) 11.3 Hash-Index 11.4 Generalized Inverted Index (GIN) 11.5 Generalized Search Tree-Index (GiST) 11.6 Expression-Index 11.7 Partieller Index 11.8 Individueller Index 11.9 Indexe und Parallelität 12 Textverarbeitung 12.1 Funktionen, Operatoren und Konfigurationen 12.2 Praktische Textverarbeitung 13 Performance Tuning 13.1 Out-of-the-box-Tuning 13.1.1 Goldene Regeln für neue Server und Datenbanken 13.1.2 Das Utility pgTune 13.1.3 Optimierung von Memory-Parametern 13.2 Performance-Analyse 13.2.1 Analyse mit dem Statistics Collector 13.2.2 Der Background Writer 13.2.3 Analyse mit pgstatspack 14 Optimierung von SQL-Anweisungen 14.1 Ausführungsschritte 14.2 Der SQL-Optimizer 14.3 Statistiken und Histogramme 14.4 Zugriffsmethoden 14.5 Join-Methoden 14.6 SQL-Optimierung 14.6.1 Der EXPLAIN-Befehl 14.6.2 Ausführungspläne verstehen und optimieren 14.6.3 Parallelisierung von SQL-Ausführungen 14.6.4 Logging von SQL-Anweisungen 15 Einsatz großer Datenbanken 15.1 Skalierung großer Datenbanken 15.2 Partitionierung von Tabellen 15.3 Paralleles SQL 15.4 Materialized Views 15.5 Indexe für große Tabellen 16 PostGIS 16.1 PostGIS und PostgreSQL 16.2 PostGIS installieren 16.2.1 Paketorientierte Installation 16.2.2 Installation aus dem Quellcode 16.3 Erste Schritte mit PostGIS 16.4 PostGIS in der Praxis anwenden 17 Applikationen für PostgreSQL entwickeln 17.1 Applikationsdesign 17.2 Entwicklungswerkzeuge 17.3 PostgreSQL Extensions 18 Erweiterungen und Module 18.1 Datentypen 18.2 Funktionen und Sprachen 18.2.1 SQL-Funktionen 18.2.2 Funktionen mit prozeduralen Programmiersprachen 18.2.3 C-Funktionen 18.3 Operatoren 18.4 Das Extension-Netzwerk 18.4.1 Extensions entwickeln 18.4.2 Extensions publizieren 19 PL/pgSQL-Funktionen und Trigger 19.1 PL/pgSQL-Funktionen 19.1.1 Abfragen und Resultsets 19.1.2 Cursor verwenden 19.1.3 DML-Anweisungen 19.1.4 Dynamische SQL-Anweisungen 19.1.5 Fehlerbehandlung 19.2 Trigger 20 Embedded SQL (ECPG) 21 Java-Programmierung 21.1 Eine Entwicklungsumgebung einrichten 21.2 Verarbeitung von Resultsets 21.3 DML-Anweisungen und Transaktionen 21.4 Bindevariablen verwenden 21.5 Java und Stored Functions 21.6 Large Objects 21.7 JDBC-Tracing 22 Die C-Library libpq 22.1 Die Entwicklungsumgebung einrichten 22.2 Programme mit libpq erstellen 23 PHP-Applikationen 23.1 Installation und Konfiguration 23.2 Applikationen mit PHP entwickeln 23.3 Die PDO-API 24 REST API 25 Client-Programmierung mit Perl-DBI 25.1 SELECT-Anweisungen und Resultsets 25.2 DML-Anweisungen 25.3 Bindevariablen verwenden 25.4 Fehlerbehandlung und Tracing 25.5 Nützliche Skripte und Beispiele 25.5.1 Mehrere Server abfragen 25.5.2 Parallele Verbindungen 25.5.3 Large Objects verarbeiten 25.5.4 Asynchrone Abfragen 25.5.5 Datenbanken vergleichen 26 Programmierung mit Python 26.1 Client-Programmierung mit Python 26.2 Server-Programmierung mit PL/Python 27 Data Science und Machine Learning 27.1 Werkzeuge 27.2 Einführung in Data Science 27.3 Ein Beispiel 27.4 Daten verwalten 27.5 Data Cleaning 27.6 Daten analysieren 27.6.1 SQL-Funktionen 27.6.2 Analysen durchführen 27.7 Stimmungslagenanalysen 28 PostgreSQL in die IT-Landschaft einbinden 28.1 Features und Funktionen 28.2 Datensicherheit und Wiederherstellung 28.3 Desaster Recovery 28.4 Überwachung 28.5 Administrierbarkeit 28.6 Verfügbarkeit 28.7 Datensicherheit und Auditing 28.8 Performance und Skalierbarkeit 28.9 Schnittstellen und Kommunikation 28.10 Support 28.11 Fazit 29 Migration von MySQL-Datenbanken 29.1 Unterschiede zwischen MySQL und PostgreSQL 29.2 Eine Migration durchführen 30 Von Oracle nach PostgreSQL migrieren 30.1 Die Migration planen 30.2 Unterschiede zwischen Oracle und PostgreSQL 30.2.1 Unterschiede der Datentypen 30.2.2 Syntaktische und logische Unterschiede 30.2.3 Steigerung der Kompatibilität von PostgreSQL 30.3 Portierung von Oracle PL/SQL 30.4 Tools zur Unterstützung der Migration 30.5 Technisches Vorgehen 30.6 Ein Migrationsbeispiel 30.6.1 Manuelle Migration 30.6.2 Migration unter Verwendung von Ora2Pg 30.6.3 Große Tabellen laden 31 Replikation zwischen Oracle und PostgreSQL 31.1 Datenbanklink zwischen Oracle und PostgreSQL 31.2 Replikation mit Oracle XStream 32 PostgreSQL in der Cloud 32.1 Private Cloud 32.2 Public Cloud 32.3 Hybrid Cloud Index