簡介

?? postgres 數(shù)據(jù)庫是目前最流行的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之一，其具有豐富的數(shù)據(jù)類型、多版本并發(fā)控制、同步/異步流復(fù)制、嵌套事務(wù)和預(yù)寫式日志等功能，廣泛地應(yīng)用于金融、物流、制造/電信等領(lǐng)域

基本概念

1 數(shù)據(jù)庫cluster[邏輯]
database cluster：包含各種數(shù)據(jù)庫對(duì)象，如表，索引，視圖，索引，函數(shù)和序列等

2 數(shù)據(jù)庫cluster [物理]

filesdescription

PG_VERSION	包含postgres的版本號(hào)信息
pg_hba.conf	客戶端認(rèn)正配置文件
pg_ident.conf	postgres 用戶名映射文件
postgresql.conf	postgres 配置文件，包含各種參數(shù)設(shè)置：共享內(nèi)存大小，最大連接數(shù)等
postgresql.auto.conf	更改系統(tǒng)時(shí)存放各種配置參數(shù)信息

subdirectoriesdescription

base	創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫所在目錄
global	全局系統(tǒng)表，pg_class和pg_control等
pg_xact	事務(wù)提交狀態(tài)日志
pg_dynshmem	記錄動(dòng)態(tài)共享內(nèi)存信息
pg_logical	存放邏輯解析過程中生成的數(shù)據(jù)
pg_wal	存放預(yù)寫式日志
pg_stat	統(tǒng)計(jì)信息的持久性文件
pg_subtrans	存放子事務(wù)狀態(tài)日志
pg_twophase	存放兩階段提交事務(wù)狀態(tài)信息

架構(gòu)介紹

1 進(jìn)程架構(gòu)
??postgres數(shù)據(jù)庫是一個(gè)多進(jìn)程架構(gòu)，采用典型服務(wù)端–客戶端結(jié)構(gòu)，進(jìn)程間通過共享內(nèi)存進(jìn)行通信。其中最重要的兩個(gè)進(jìn)程server process （postmaster）和backend process. postmaster 負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)與關(guān)閉，管理整個(gè)數(shù)據(jù)庫集群，同時(shí)接收來自客戶端的連接請求，后fork出一個(gè)服務(wù)進(jìn)程backend process. postmaster 為客戶端提供服務(wù)，執(zhí)行客戶端的各種命令。
??此外postmaster進(jìn)程還啟動(dòng)一些輔助進(jìn)程共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的各種功能。

background writer:后臺(tái)寫進(jìn)程，負(fù)責(zé)將緩沖池的臟頁數(shù)據(jù)寫回磁盤，

checkpointer:檢查點(diǎn)，每隔一定周期將臟頁刷盤，包括共享緩沖池和SLRU臟數(shù)據(jù)

autovacuum：自動(dòng)清理進(jìn)程，用于回收被刪除元組空間，避免數(shù)據(jù)文件無限膨脹

WAL writer: WAL寫進(jìn)程，負(fù)責(zé)將wal buffer 刷寫至磁盤，緩解業(yè)務(wù)高峰時(shí)日志的并發(fā)寫入，對(duì)數(shù)據(jù)庫性能造成影響

statistics collector：信息收集進(jìn)程，負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)信息，主要用于查詢優(yōu)化時(shí)的代價(jià)估算

pgArch：日志歸檔進(jìn)程，負(fù)責(zé)將WAL日志進(jìn)行歸檔備份，加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的高可靠性和高可用性，防止數(shù)據(jù)意外丟失。

如果許多客戶端(如WEB應(yīng)用程序)頻繁地重復(fù)與PostgreSQL服務(wù)器的建立連接與斷開，就會(huì)增加建立連接和創(chuàng)建后端進(jìn)程的成本，因?yàn)镻ostgreSQL沒有實(shí)現(xiàn)本地連接池特性。這種情況會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。要處理這種情況，通常使用池中間件(pgbouncer或pgpool-II)。

2 共享內(nèi)存架構(gòu)
??在postgres數(shù)據(jù)庫中，內(nèi)存分為共享內(nèi)存和私有內(nèi)存[backend process]。
私有內(nèi)存主要由temp_buffers、work_mem和maintenance_work_mem組成

typedescription

temp_buffers	存放執(zhí)行過程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)或者臨時(shí)表
work_mem	此區(qū)域用于ORDER by和DISTINCT操作，以及各種joins操作
maintenance_work_mem	此區(qū)域用于執(zhí)行各種維護(hù)性操作如 VACUUM、REINDEX操作

共享內(nèi)存包括共享緩沖池、WAL buffer、SLRU<clog和subtrans日志>

typedescription

shared buffer pool	存放table和index數(shù)據(jù)頁
WAL buffer	用于存放WAL日志，加載或者持久化
SLRU	（子）事務(wù)狀態(tài)日志緩沖區(qū)，包括CLOG和SUBSTRANS

參考：https://www.interdb.jp/pg/pgsql01.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的postgres 数据库架构介绍--1的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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