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李浩编著 著

图书标签:

• PostgreSQL
• 查询引擎
• 源码分析
• 数据库
• 内核
• 性能优化
• 存储过程
• 事务处理
• SQL
• 数据结构

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121294815

商品编码：10704682218

出版时间：2016-08-01

作  者:李浩 编著 定  价:79 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2016年08月01日 页  数:329 装  帧:平装 ISBN:9787121294815 ●第1章 PostgreSQL概述 1
●1.1 概述 1
●1.2 查询语句优化 3
●1.2.1 工具类语句 4
●1.2.2 查询类语句的处理 5
●1.3 创建查询计划 8
●1.4 小结 8
●第2章 基表数据结构 10
●2.1 概述 10
●2.2 数据结构 10
●2.2.1 查询树Query 11
●2.2.2 Select型查询语句SelectStmt 13
●2.2.3 目标列项TargetEntry 15
●2.2.4 From…Where…语句FromExpr 16
●2.2.5 范围表项RangeTblEntry/RangeTblRef 16
●2.2.6 Join表达式JoinExpr 18
●2.2.7 From语句中的子查询RangeSubSelect 19
●2.2.8 子链接SubLink 20
●2.2.9 子查询计划SubPlan 22
●2.2 小结 23
●部分目录

内容简介

PostgreSQL作为当今优选的开源关系型数据库，本书揭示PostgreSQL查询引擎运行原理和实现技术细节，其中包括：基础数据结构；SQL词法语法分析及查询语法树；查询分析及查询重写；子连接及子查询处理；查询访问路径创建；查询计划生成，等等。以深入浅出的方式讨论每个主题并结合基础数据结构、图表、源码等对所讨论的主题进行详细分析，以使读者对PostgreSQL查询引擎的运行机制及实现细节能有全面且深入的认识。 李浩 编著 李浩，具有多年软件开发经验，现任职于北大方正信息产业集团基础软件中心（上海）担任数据库架构师，主要负责查询引擎查询优化方面工作。曾参与方正智睿系列数据库研发，主要负责查询引擎模块的设计和开发，并拥有数十项发明专利。主要研究兴趣包括：查询引擎、大规模并行处理系统（MPP）及SQL on Hadoop相关系统。

《深入理解PostgreSQL：性能优化与高级特性解析》 本书旨在为PostgreSQL数据库的深度用户、数据库管理员、开发者以及对数据库底层原理感兴趣的技术人员提供一本权威的参考指南。我们将不局限于SQL语句的编写，而是深入PostgreSQL的内部机制，揭示其强大的性能根源，并探讨如何充分利用其高级特性，以应对日益复杂的业务需求和海量数据挑战。 本书核心内容与特点： 第一部分：PostgreSQL架构与内存管理深度剖析 进程与内存结构： 详细讲解PostgreSQL的进程模型，包括主进程、后台进程（如WAL writer, Checkpointer, Autovacuum等）的职责与协同工作方式。深入剖析PostgreSQL的内存结构，包括共享内存（Shared Buffers, WAL Buffers, Commit Log等）的分配与管理，以及本地内存（work_mem, maintenance_work_mem）的作用与优化。理解内存分配是高效使用PostgreSQL的基础。 共享内存的奥秘： 重点阐述共享缓冲池（Shared Buffers）的工作原理，包括缓存的查找、替换算法（如LRU的变种）以及脏页管理。深入分析WAL（Write-Ahead Logging）缓冲区如何保证数据的一致性与持久性，以及WAL writer进程如何将其写入磁盘。 进程间通信与同步机制： 介绍PostgreSQL内部进程之间如何进行通信（如共享内存、消息队列）以及如何利用锁机制（如LWLock, PGXACTLock）保证数据访问的并发安全性。 第二部分：查询处理流程与优化策略 SQL解析与重写： 详细解读SQL语句从文本到执行计划的整个生命周期。分析解析器（Parser）如何将SQL文本转化为抽象语法树（AST），以及预处理器（Rewriter）如何处理视图、规则等，生成逻辑查询树。 查询规划器（Planner）与优化器（Optimizer）： 这是本书的重中之重。我们将深入剖析查询规划器如何基于统计信息（Statistics）和成本模型（Cost Model）生成多种可能的执行计划。重点讲解代价估算（Cost Estimation）背后的算法，包括索引扫描、顺序扫描、连接算法（Nested Loop, Hash Join, Merge Join）的优劣势分析。 执行计划生成与优化技术： 深入探讨优化器如何选择最优的执行计划，包括谓词下推（Predicate Pushdown）、连接顺序优化（Join Order Optimization）、聚合优化等。介绍如何通过`EXPLAIN`和`EXPLAIN ANALYZE`命令解读执行计划，并针对性地进行性能调优。 索引的深入理解与应用： 详细讲解B-tree索引的工作原理，包括索引的结构、插入、删除、查找操作。介绍GiST、GIN、BRIN等多种高级索引类型，分析它们的适用场景与性能特点，以及如何根据数据类型和查询模式选择最合适的索引。 连接（JOIN）操作的性能挑战与优化： 深入分析Nested Loop Join, Hash Join, Merge Join三种基本连接算法的内部工作原理、内存消耗与CPU使用率，以及它们在不同数据规模和选择性下的表现。讲解如何通过调整`work_mem`、使用合适的索引、数据倾斜处理等技术来优化连接性能。 聚合（Aggregate）与排序（Sort）的性能瓶颈： 分析聚合函数（如SUM, COUNT, AVG）和排序操作（ORDER BY）可能成为性能瓶颈的原因，以及如何通过`work_mem`、并行聚合、窗口函数优化等手段来提升其效率。 第三部分：高级特性与并发控制 事务（Transaction）与并发控制（Concurrency Control）： 深入理解ACID（Atomicity, Consistency, Isolation, Durability）特性在PostgreSQL中的实现。重点讲解MVCC（Multi-Version Concurrency Control）机制，包括元组（Tuple）的可见性规则、`xmin`与`xmax`的含义、`pg_snapshot`与事务ID（XID）的管理。 锁（Locking）机制的精细化理解： 除了基本的行锁、表锁，还将深入分析PostgreSQL的各种锁类型（如RowExclusiveLock, ShareLock, ExclusiveLock等）及其作用。讲解死锁（Deadlock）的产生原因、检测与避免策略。 WAL（Write-Ahead Logging）的内部机制： 深入理解WAL是如何保证数据持久性和恢复能力的。讲解WAL记录的格式、WAL writer与checkpointer的协同工作、以及PITR（Point-In-Time Recovery）的原理。 物化视图（Materialized Views）与表分区（Table Partitioning）： 讲解如何利用物化视图加速复杂查询，以及如何管理和维护物化视图。深入探讨表分区的策略（如范围分区、列表分区、哈希分区），分析其在管理海量数据、提升查询性能方面的优势。 扩展性与自定义功能： 介绍PostgreSQL强大的扩展能力，包括自定义函数、运算符、数据类型、索引方法以及全文检索（Full-Text Search）等。讲解如何编写简单的扩展，以满足特定业务需求。 外连接（Foreign Data Wrappers, FDWs）： 介绍FDWs的作用，以及如何通过FDWs集成其他数据源，实现跨数据库查询与数据整合。 第四部分：性能监控、调优与故障排查 性能监控工具与指标： 介绍PostgreSQL自带的监控视图（如`pg_stat_activity`, `pg_stat_statements`, `pg_stat_user_tables`等）和常用性能指标。讲解如何使用第三方监控工具（如Prometheus, Grafana）进行可视化监控。 配置参数的深度解析与调优： 详细解读PostgreSQL关键配置参数（如`shared_buffers`, `work_mem`, `maintenance_work_mem`, `wal_buffers`, `effective_cache_size`, `random_page_cost`等）的含义、作用以及调优原则。提供实际场景下的调优建议。 常见性能瓶颈与故障排查： 结合实际案例，分析CPU、内存、I/O、锁、连接数等常见性能瓶颈的诊断方法。讲解如何利用日志信息、系统工具（如`top`, `iostat`, `vmstat`）以及PostgreSQL的调试工具进行故障排查。 VACUUM与ANALYZE的深度理解： 深入剖析`VACUUM`（包括`VACUUM FULL`）和`ANALYZE`的工作原理、作用以及对性能的影响。讲解autovacuum的配置与调优，以及如何处理事务ID回卷（XID Wraparound）问题。 本书面向读者： 数据库管理员（DBA）： 期望深入理解PostgreSQL的内部机制，以进行更精细化的性能调优、容量规划和故障排查。 后端开发者/架构师： 希望编写更高效的SQL语句，理解数据库的限制，并能合理设计数据模型，充分发挥PostgreSQL的性能优势。 对数据库原理感兴趣的技术爱好者： 渴望了解一个成熟、强大的关系型数据库系统是如何工作的，以及其背后的设计哲学。 需要处理大规模数据或高并发访问的团队： 寻求提升PostgreSQL在复杂业务场景下的稳定性和响应速度。 通过本书的学习，读者将能够从“如何使用”PostgreSQL，进阶到“如何理解”和“如何驾驭”PostgreSQL，从而在实际工作中游刃有余地解决各种数据库相关的技术难题，充分释放PostgreSQL的强大潜能。

评分☆☆☆☆☆

读完《PostgreSQL查询引擎源码技术探析》，我最大的感受是，它成功地填补了我对于PostgreSQL内部工作原理的认知空白，而且是以一种非常系统和深入的方式。这本书并非那种浮光掠影的介绍，而是真的带你深入到查询引擎的每一个角落，让你不仅仅是“知道”查询引擎是什么，更是“理解”它为什么是这样工作的，以及它在处理复杂查询时所面临的挑战和解决方案。我尤其欣赏书中在解释优化器部分所花的心思，很多时候我们只会关注SQL的编写，但很少去想为什么同样的SQL，在不同的场景下执行效率差异巨大。这本书通过对各种查询计划的生成、代价估算、启发式规则的详细阐述，让我醍醐灌顶。原来，一个看似简单的SELECT语句，在进入PostgreSQL后，会经历如此复杂而精妙的“脑力激荡”，各种可能性被评估，最优的路径被选出。此外，书中关于执行器的讲解也十分到位，将逻辑操作符如何转化为物理执行计划，以及各种算子（如嵌套循环连接、哈希连接、排序合并连接）的内部实现细节，都描述得清晰明了。这本书对于想要精通PostgreSQL性能调优，或者对数据库底层原理有执着追求的技术人员来说，绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

《PostgreSQL查询引擎源码技术探析》这本书，与其说是一本技术书籍，不如说是一本“武功秘籍”，它揭示了PostgreSQL查询引擎的“内功心法”。我个人一直对数据库的并发控制和事务隔离机制感到非常好奇，尤其是PostgreSQL MVCC（多版本并发控制）的实现原理。这本书在这方面的内容，可以说是非常详尽且令人印象深刻。作者不仅仅是简单地解释了MVCC的概念，而是深入剖析了它在PostgreSQL中的具体实现，包括隐藏列（xmin, xmax）、事务ID的分配和使用、以及读写事务的隔离是如何通过版本链来实现的。读到这部分的时候，我仿佛看到一个精密的机器在运转，数据版本是如何被巧妙地管理，以保证读操作的快照一致性，同时又不阻塞写操作。这种深入的洞察力，是许多泛泛之谈的数据库书籍所无法比拟的。另外，书中对WAL（Write-Ahead Logging）机制的讲解也让我受益匪浅，它揭示了PostgreSQL如何保证数据的持久性和崩溃恢复的可靠性，这对于理解数据库的健壮性至关重要。这本书的深度和广度，真的让我感受到了PostgreSQL的强大和精妙。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一名PostgreSQL的深度使用者或者开发者而言，《PostgreSQL查询引擎源码技术探析》绝对是一本“必读”的书籍。我之前是一名数据库的普通使用者，写SQL，做索引，调参数，但总觉得隔靴搔痒，很多时候调优的效果并不理想，也找不到根本的原因。这本书就像一把钥匙，打开了我对PostgreSQL世界的新认知。它详细地剖析了查询引擎的各个组件，从词法分析、语法分析，到语义分析，再到查询重写和优化。特别是优化器部分，作者以非常严谨的态度，逐一解析了PostgreSQL是如何根据统计信息、表结构、索引等信息，生成各种可能的执行计划，并进行代价估算。我通过这本书，终于理解了为什么有时候一个简单的索引优化就能带来巨大的性能提升，也理解了为什么PostgreSQL会选择特定的连接方式。此外，书中对查询重写规则（如视图展开、谓词下推）的讲解，也让我看到了PostgreSQL在“暗地里”所做的各种优化工作。这本书真的让我从一个“使用者”蜕变成了一个“理解者”。

评分☆☆☆☆☆

《PostgreSQL查询引擎源码技术探析》这本书，我拿到手之后，第一感觉就是厚实，沉甸甸的，这本身就预示着内容的深度和广度。翻开目录，看到那些细致入微的章节划分，从最基础的解析器、优化器，到执行器、存储管理，再到并发控制和事务处理，几乎涵盖了查询引擎的每一个核心环节。我之前也接触过一些数据库的书籍，但很多都是停留在理论层面，或者只是简单地介绍API和使用方法。而这本书，从标题就能看出，它是直击灵魂的，要剖析的是PostgreSQL这台庞大机器的“心脏”——查询引擎的内部运作机制。我个人对底层技术一直有着浓厚的兴趣，总是想知道那些“魔法”是怎么实现的，比如为什么我的SQL语句能被执行得如此高效，背后的逻辑又是怎样的？这本书似乎给了我一个深入探究的好机会。我特别期待能够理解查询语句是如何一步步被翻译成机器能够理解并执行的指令，以及在这个过程中，优化器是如何做出那些至关重要的决策，从而决定查询的性能。而且，书中提到的“源码技术探析”也表明，作者不仅仅是理论的搬运工，更是要带领读者走进真正的代码世界，去感受那些精巧的设计和实现。

评分☆☆☆☆☆

《PostgreSQL查询引擎源码技术探析》这本书，对于我来说，是一次与PostgreSQL“灵魂对话”的旅程。我一直对数据库的存储结构和内存管理机制非常感兴趣，而这本书恰恰在这方面提供了极其深入的洞察。作者并没有仅仅停留在概念层面，而是详细地介绍了PostgreSQL是如何管理磁盘上的数据页（pages）、元组（tuples）以及可见性映射（visibility map）等。通过阅读这本书，我才真正理解了PostgreSQL是如何在内存和磁盘之间高效地组织和访问数据的，包括共享内存（shared memory）的使用、缓冲池（buffer pool）的管理，以及后台进程（如WAL writer, Checkpointer）的作用。尤其是关于Vacuum机制的讲解，让我深入理解了PostgreSQL是如何回收和清理被删除或更新的元组的老版本，从而保持数据库的性能和效率。这本书的价值在于，它不仅仅是知识的传递，更是思维的启迪，让我能够从更宏观和微观的视角去理解PostgreSQL的每一个设计决策，以及这些决策是如何共同作用，构建出一个如此强大而灵活的数据库系统。