第1章 PostgreSQL版本 1
1.1 PostgreSQL历史版本的性能 2
1.1.1选择部署的版本 3
1.1.2升级到更新的主要版本 3
1.2使用PostgreSQL还是其他数据库 5
1.3 PostgreSQL工具 6
1.3.1 PostgreSQL contrib 6
1.3.2 pgFoundry 9
1.3.3其他一些与PostgreSQL相关的软件 9
1.4 PostgreSQL应用程序扩展生命周期 10
1.5作为实践的性能优化 10
1.6小结 12
第2章 数据库硬件 13
2.1平衡硬件支出 13
2.1.1 CPU 13
2.1.2内存 14
2.1.3磁盘 15
2.1.4磁盘控制器 20
2.2可靠的控制器及磁盘安装 24
2.2.1回写缓存 25
2.2.2直写式缓存的性能影响 28
2.3小结 29
第3章 数据库硬件基准评测 30
3.1 CPU和内存基准评测 30
3.1.1 memtest86+ 31
3.1.2 STREAM内存测试 31
3.1.3 CPU基准评测 33
3.1.4内存以及处理器速度慢的缘由 34
3.2物理磁盘的性能 35
3.2.1每秒随机存取以及I/O数量 35
3.2.2顺序存取和区域恒定角速度（ZCAV） 36
3.2.3提交速率 37
3.3磁盘基准评测工具 38
3.3.1 hdtune 38
3.3.2 dd 42
3.3.3 bonnie+++ 43
3.3.4 sysbench 46
3.3.5复杂的磁盘基准评测 48
3.4样品磁盘的测试结果 49
3.5小结 53
第4章 磁盘设置 55
4.1文件系统规模的最大值 55
4.2文件系统的崩溃恢复 56
4.3 Linux文件系统 58
4.3.1 ext2 58
4.3.2 ext3 58
4.3.3 ext4 60
4.3.4 XFS 60
4.3.5其他的Linux文件系统 61
4.3.6写屏障 62
4.3.7常规Linux文件系统调整 64
4.4 Solaris和FreeBSD文件系统 68
4.4.1 Solaris UFS 69
4.4.2 FreeBSDUFS2 70
4.4.3 ZFS 71
4.5 Windows文件系统 72
4.5.1 FAT32 73
4.5.2 NTFS 73
4.6 PostgreSQL的磁盘布局 74
4.6.1符号链接 74
4.6.2表空间 74
4.6.3数据库目录树 75
4.6.4磁盘阵列、RAID以及磁盘布局 76
4.7小结 79
第5章 数据库高速缓存内存 81
5.1 postgresql.conf文件中的内存单元 81
5.2检查数据库高速缓存 86
5.2.1在数据库中安装pg buffercache 86
5.2.2数据库磁盘布局 87
5.2.3在数据库中创建新的块 90
5.2.4将“脏”块写到磁盘 90
5.3故障恢复和缓冲区高速缓存 91
5.3.1检查点处理基础 91
5.3.2预写式日志和恢复处理 91
5.3.3检查点的时机掌握 92
5.3.4数据库块的生命周期 94
5.4数据库缓冲区高速缓存与操作系统高速缓存 95
5.4.1双重缓存数据 95
5.4.2检查点开销 96
5.4.3起始大小指南 96
5.5分析缓冲区高速缓存当中的内容 98
5.5.1缓冲区缓存查询的检查 98
5.5.2使用缓冲区高速缓存检查进行规模的反馈 102
5.6小结 103
第6章 服务器配置调整 104
6.1与当前配置进行交互 104
6.1.1默认值和重置值 105
6.1.2允许更改的上下文信息 105
6.1.3重新加载配置文件 106
6.2服务器范围内的设置 108
6.2.1数据库连接 108
6.2.2共享内存 109
6.2.3日志 110
6.2.4清理与统计信息 112
6.2.5检查点 114
6.2.6 WAL设置 115
6.2.7 PITR和WAL复制 117
6.3每个客户端的设置 117
6.3.1 effective_cache_size 117
6.3.2调整以避免某些情况的出现 120
6.4调整新服务器 121
6.5专用服务器指南 121
6.6共享服务器指南 122
6.7 pgtune 123
6.8小结 123
第7章 日常维护 125
7.1事务可见性以及多版本并发控制 125
7.1.1可见性的内部计算 125
7.1.2 Updates 126
7.1.3行锁的冲突 128
7.1.4删除 130
7.1.5 MVCC的优点 130
7.1.6 MVCC的缺点 131
7.1.7事务ID重叠 131
7.2 Vacuum 132
7.2.1 Vacuum实现 133
7.2.2基于开销的vacuum 135
7.2.3 autovacuum 136
7.2.4常见的一些有关vacuum以及autovacuum的问题 140
7.3 Autoanalyze 144
7.4索引膨胀 144
7.5详细数据和索引页面监控 147
7.6监控查询日志 148
7.6.1基本的PostgreSQL日志设置 148
7.6.2对棘手的查询进行日志记录 152
7.6.3日志文件分析 153
7.7小结 159
第8章 数据库基准评测 161
8.1 pgbench默认测试 161
8.1.1表的定义 161
8.1.2规模检测 162
8.1.3查询脚本定义 163
8.1.4为pgbench测试配置数据库服务器 165
8.2手动运行pgbench测试 166
8.3使用pgbench-tools图形化输出结果 167
8.4 pgbench测试结果样例 168
8.4.1 SELECT测试 168
8.4.2类TPC-B测试 169
8.4.3延迟分析 170
8.5糟糕的结果以及变化的缘由 173
8.6自定义pgbench测试 175
8.7事务处理性能委员会（TPC）基准评测 176
8.8小结 177
第9章 数据库索引 179
9.1索引样例的演练 180
9.1.1查询磁盘以及索引块的统计信息的测量 180
9.1.2样例的运行 181
9.1.3装载样例数据 181
9.1.4简单的索引查找 183
9.1.5全表扫描 184
9.1.6索引的创建 185
9.1.7使用低效的索引进行数据查找 186
9.1.8组合索引 187
9.1.9从索引转换为顺序扫描 188
9.1.10对索引进行聚集 190
9.1.11使用缓冲区计数来解释查询计划 191
9.2索引的创建与维护 192
9.2.1惟一索引 193
9.2.2并发索引的创建 194
9.2.3聚集索引 194
9.2.4重建索引 195
9.3索引的类型 195
9.3.1 B-树 196
9.3.2 Hash 197
9.3.3 GIN 197
9.3.4 GiST 197
9.4高级索引应用 198
9.4.1多列索引 198
9.4.2排序索引 198
9.4.3部分索引 199
9.4.4基于表达式的索引 199
9.4.5全文检索索引 200
9.5小结 200
第10章 查询优化 202
10.1数据集样例 202
10.1.1 Pagila 203
10.1.2 Dell Store2 203
10.2 EXPLAIN基础 205
10.2.1时间开销 205
10.2.2热门以及冷门高速缓存行为 206
10.3查询计划的节点结构 208
10.4 Explain分析工具 211
10.4.1 Visual explain 211
10.4.2 Verbose输出 212
10.4.3机器可读的解释输出 212
10.4.4计划分析工具 213
10.5组合行集 214
10.5.1元组ID 214
10.5.2顺序扫描 215
10.5.3索引扫描 215
10.5.4位图堆与索引扫描 216
10.6处理节点 217
10.6.1 Sort 218
10.6.2 Limit 219
10.6.3 Aggregate 220
10.6.4 HashAggregate 221
10.6.5 Unique 222
10.6.6 Result 223
10.6.7 Append 224
10.6.8 Group 225
10.6.9子查询扫描（Subquery Scan）与子计划（Subplan） 226
10.6.10集操作 227
10.6.11物化 229
10.6.12公共表表达式扫描 229
10.7连接 230
10.7.1循环嵌套 230
10.7.2合并连接（Merge Join） 233
10.7.3 Hash连接 234
10.8统计信息 239
10.8.1查看与估计统计信息 239
10.8.2统计信息指标 243
10.8.3估计一些比较难处理的领域 244
10.9其他一些查询规划参数 245
10.9.1 effective_cache_size 245
10.9.2 work_mem 246
10.9.3 constraint_exclusion 247
10.9.4 cursor_tuple_fraction 247
10.10执行其他的语句类型 247
10.11改进查询 248
10.11.1对完全缓存的数据集进行优化 249
10.11.2查询等价测试 249
10.11.3禁止优化器功能 250
10.11.4绕开优化器问题 254
10.11.5避免计划使用OFFSET进行重组 255
10.11.6外部故障点 258
10.12 SQL限制 258
10.12.1在SQL当中对数据行进行编号 258
10.12.2使用窗口函数进行编号 260
10.12.3使用窗口函数进行累计 260
10.13小结 262
第11章 数据库活动和统计信息 264
11.1统计信息视图 264
11.2渐增视图以及实时视图 266
11.3表统计信息 267
11.4索引统计信息 270
11.5数据库范围内的总计 272
11.6连接及活动 273
11.7锁 274
11.7.1虚拟事务 275
11.7.2解码锁信息 276
11.7.3事务锁等待 279
11.7.4表锁等待 280
11.7.5记录锁定信息 281
11.8磁盘使用 282
11.9缓冲区、后台写入器以及检查点活动 284
11.9.1保存pg_stat_bgwriter快照信息 286
11.9.2使用后台写入器统计信息进行调整 289
11.10小结 290
第12章 监控与趋势预测 292
12.1 UNIX监控工具 292
12.1.1样例安装 292
12.1.2 vmstat 293
12.1.3 iosta 296
12.1.4 top 304
12.1.5 sysstat及sar 306
12.2 Windows监控工具 309
12.2.1任务管理器 309
12.2.2 Windows系统监视器 310
12.3趋势预测软件 312
12.3.1监控以及趋势预测软件的类型 312
12.3.2 Nagios 314
12.3.3 Cacti 315
12.3.4 Munin 316
12.3.5其他的一些趋势预测程序包 316
12.4小结 319
第13章 池化与高速缓存 321
13.1连接池 321
13.1.1连接池计数 322
13.1.2 pgpool-Ⅱ 323
13.1.3 pgBouncer 324
13.2数据库高速缓存 325
13.2.1 memcached 325
13.2.2 pgmemcache 326
13.3小结 327
第14章 扩展复制 329
14.1完全热备（Hot Standby） 329
14.1.1术语 330
14.1.2设置WAL文件传送 331
14.1.3流复制 331
14.1.4完全热备的调整 332
14.2复制队列管理器 333
14.2.1 Slony 334
14.2.2 Londiste 334
14.2.3从扩展复制队列软件当中读取信息 335
14.3特殊的应用程序需求 335
14.3.1 Bucardo 335
14.3.2 pgpool-Ⅱ 336
14.4其他一些有趣的与复制有关的开源项目 336
14.5小结 338
第15章 数据分区 340
15.1表范围分区 340
15.1.1确定要进行分区的关键字段 341
15.1.2调整分区大小 342
15.1.3创建分区 343
15.1.4重定向INSERT语句至分区 344
15.1.5空分区的查询规划 346
15.1.6修改日期的update触发器 347
15.1.7实时迁移分区表 348
15.1.8分区查询 350
15.1.9创建新的分区 353
15.1.10分区的优势 354
15.1.11分区当中的一些常见错误 354
15.2使用PL/Proxy水平分区 355
15.2.1 Hash生成 356
15.2.2使用PL/Proxy扩展 357
15.2.3使用GridSQL扩展 359
15.3小结 360
第16章 应该避免的一些常见问题 362
16.1批量装载 362
16.1.1装载方法 362
16.1.2批量装载的调整 364
16.1.3略过WAL进行加速 365
16.1.4重新创建索引及添加约束信息 365
16.1.5并行恢复 366
16.1.6装载之后的数据整理 366
16.2常见的一些性能问题 367
16.2.1行的计数 367
16.2.2不明写入 368
16.2.3执行缓慢的函数与预处理语句的执行 369
16.2.4 PL/pgSQL基准评测 370
16.2.5高外键开销 370
16.2.6触发器内存使用 371
16.2.7沉重的统计信息收集器开销 372
16.2.8物化视图 373
16.3分析数据库 373
16.3.1 gprof 373
16.3.2 OProfile 373
16.3.3 Visual Studio 374
16.3.4 DTrace 374
16.4不同版本当中的与性能相关的功能 375
16.4.1积极地进行PostgreSQL版本升级 375
16.4.2 8.1 377
16.4.3 8.2 377
16.4.4 8.3 377
16.4.5 8.4 379
16.4.6 9.0 381
16.5小结 385