PostgreSQL 中文社区认证培训

课程大纲

课程章节

课程目标

课程练习

PostgreSQL

基本介绍

1、历史介绍

2、社区介绍

3、特性介绍

4、常见部署架构介绍

5、国内外常见客户介绍

6、常见应用场景介绍

7、流行衍生产品介绍(gpdb, citus, agensgraph, pipelinedb)

从PostgreSQL的历史、社区、架构、客户群、应用场景、生态角度了解PostgreSQL，同时对于PostgreSQL与其他企业级商用数据库产品有一个大致的差异化理解，了解PostgreSQL的学习资料，技术交流圈子。

阐述

PostgreSQL基本情况

PostgreSQL

安装与部署

1、介绍Linux环境的数据库相关内核参数、存储、文件系统、资源限制、CGROUP资源隔离等相关配置与优化
2、介绍Linux下PostgreSQL的编译安装
3、介绍Linux下PostgreSQL的rpm安装

熟悉PostgreSQL在Linux中的软件安装

在自己的环境中，比如Windows、Linux、MAC中安装PostgreSQL软件

实例初始化、基本配置

1、初始化数据库实例
2、数据库架构
3、PostgreSQL参数介绍、优化
4、数据库防火墙介绍与配置
5、数据库权限体系、逻辑结构介绍
6、连接数据库
7、PostgreSQL 11 新特性

1、熟悉数据库初始化、架构、参数、防火墙、权限体系、逻辑结构。

2、了解PostgreSQL 11 新特性。

1、初始化数据库实例
2、完成参数配置
3、远程连接数据库

应用开发者指南

1、基本SQL语句用法
2、数据类型、操作符
3、数据库对象类型
4、内置函数
5、自定义函数sql, PostgreSQLsql
6、高级SQL用法与应用场景
7、事务隔离级别
8、锁
9、触发器、事件触发器、规则
10、分区表
11、异步消息

1、学习数据库的使用，数据类型、操作符、对象类型内置函数，高级SQL用法、事务隔离级别和锁。
2、掌握触发器，事件触发器的使用。
3、掌握分区表的使用，异步消息的使用

1、建表，写入测试数据，聚合查询，递归查询，分解查询，自定义函数，自定义并行函数。
2、配置死锁检测，模拟死锁。
3、使用rc, rr隔离级别。
4、使用ADLOCK，解决秒杀场景问题。
5、自定义触发器，实现特定数据审计。
6、自定义事件触发器，控制某些用户没有DDL权限。
7、自定义分区表。
8、自定义触发器，使用异步消息，用于异常数据的检测。

索引应用、性能压测

1、索引、索引内窥插件pageinspect、以及索引应用场景介绍
2、数据库压测(tpcc,tpcb,tpch,自定义压测,存储测试,时钟测试)
3、快速构建海量逼真数据

1、学习PostgreSQL的btree,hash,gin,gist,PostgreSQList,brin,bloom,rum索引接口，以及应用场景。
2、学习数据库的工业通用、定制压测方法。

1、构建离散测试数据，调出index onlyscan，对比index scan，观察explain (analyze,verbose,timing,costs,buffers) 差异
2、构建用于hash,gin,gist,brin查询的数据，同时使用explain (analyze,verbose,timing,costs,buffers) 观察索引扫描。
3、表达式索引的使用。
4、WHERE索引的使用。

备份、恢复、容灾

内容概要：

1、备份的几种方式（逻辑全量、数据文件+归档，数据文件增量，快照）介绍
2、异地持续备份（PostgreSQL_receivewal、standby）
3、异地容灾
4、还原点概念
5、时间点恢复
6、PostgreSQL_dump逻辑备份、导出，服务端COPY和客户端COPY
7、TOC概念，PostgreSQL_restore数据导入、批量数据入库(insert批量，服务端和客户端COPY批量)

1、了解数据库的持续备份、时间点恢复，导入、导出。

1、配置数据库参数，并完成一次全量备份，归档备份。
2、对数据库进行一些读写，记录时间，XID，创建恢复点，完成一次时间点恢复。
3、完成一次服务端COPY导入导出。
4、完成一次客户端COPY导入导出。
5、完成一次逻辑备份全库，并恢复到目标库。

replica(流复制)、多副本、读写分离、HA

1、HA架构（基于流复制，基于共享存储），常用的HA软件(patroni, rhcs)。
2、基于流复制的active standby
3、多副本，两地三中心环境部署介绍
4、基于PostgreSQLpool的透明读写分离

1、了解数据库的HA架构，流复制备库，quorum based多副本架构，读写分离。

1、搭建一个流复制备库
2、搭建一个quorum based的流复制备库，并模拟一个、多个备库DOWN机，观察同步事务的状态
3、压测，观察同步复制带来的延迟、异步复制带来的延迟

单元化、逻辑订阅，同构、异构迁移、同步

1、基于流复制协议的逻辑订阅
2、多向复制(multi-master)的方法
3、异构数据库迁移 (mtk)
4、异构数据库增量准实时同步（xDB replication server）

1、学习PostgreSQL的逻辑订阅功能，了解通过MTK从其他数据库（Oracle, mysql, sybase, mysql）迁移到PostgreSQL，了解使用xDB replication server实施异构、同构数据库增量同步到PostgreSQL。

1、建立两个PostgreSQL实例，练习使用逻辑订阅，发布表、订阅表。

2、练习使用MTK实施同构、异构迁移。

3、练习使用xDB replication server实施同构、异构迁移、增量同步。

sharding

1、PostgreSQL的sharding用法、不同sharding用法的差异、应用场景：plproxy, citus, antdb, sharding sphere, PostgreSQL-xl, gpdb

1、了解PostgreSQL的sharding的使用、生态

配置和使用citus

日常维护、监控、排错、优化

1、配置审计，以及审计日志的报告用法(PostgreSQLBadger)
2、PostgreSQL的日常维护
3、连接池的介绍，为什么需要连接池，会话级缓存（长连接，分区表需要注意的问题）
4、监控指标，常用监控软件（PostgreSQLmetric, PostgreSQLstatsinfo, nagios, zabbix等）
5、排错
6、PostgreSQL的优化方法

1、学习PostgreSQL的SQL审计配置、PostgreSQL的日常维护，连接池，监控，排错，PostgreSQL的优化方法。

1、配置审计日志，观察审计日志。
2、观察膨胀，垃圾回收，在线索引重建，DDL操作防雪崩，AB表切换。
3、性能压测，同时观察TOP SQL。
4、制造一些错误，观察报错的源码。

Oracle兼容、迁移

1、Oracle 兼容插件orafce
2、PostgreSQLsql存储过程介绍，pl/sql转换到PostgreSQL的例子
3、其他存储过程语言(pljava, plperl, pltcl, pllua等)
4、PostgreSQL兼容ORACLE的商用版本PPAS 介绍，兼容点有哪些，有哪些差异化特色。

1、学习PostgreSQL的ORACLE兼容插件，PostgreSQL的开发，了解PostgreSQL的其他存储过程语言，了解PostgreSQL的商用版本PPAS的ORACLE兼容性，差异性。
2、学习ADAM去O方法论。

1、安装ppas
2、配置PPAS的PostgreSQL兼容模式和ORACLE兼容模式

创新能力（HTAP、混合负载、多模）、应用案例

1、介绍PostgreSQL的混合负载配置（并行计算相关的参数配置），并行计算的并行度算法
2、介绍PostgreSQL的多模插件（多维、中文分词、模糊查询、图像查询、相似搜索、时空、时序、空间、流计算、列存、机器学习、异构数据外部表、GPU加速），阿里云的ganos, varbitx, roaringbitmap, 冷热分离oss_fdw等插件。
3、案例介绍(场景、应用案例，包括cloud native特性：ganos,adam,varbitx,oss_fdw冷暖数据分离等案例)

1、学习PostgreSQL的OLTP,OLAP混合负载的场景，并行计算算法。
2、了解PostgreSQL的多模应用
3、了解PostgreSQL的应用案例

1、强制并行计算练习
2、练习中文分词插件的安装和使用，
3、练习多维向量相似搜索的使用，
4、练习模糊查询的使用，
5、练习流计算的使用，
6、练习GIS的使用。

PostgreSQL数据库原理

1、堆存储原理
2、记录存储原理
3、类型压缩原理
4、切片存储原理
5、索引数据结构、存储结构
6、扫描\JOIN方法
7、HINT
8、垃圾回收原理

了解数据库原理

、优化器开关，观察不同的扫描、JOIN方法
2、观察垃圾回收的详情

管理、开发规约

开源数据库开发管理及开发相关规约

了解数据库开发、管理规约

问答