PostgreSQL SQL基础

• PostgreSQL的安装，架构基础介绍，如何创建和访问数据库;
• SQL语言基础(创建表，操作表数据，表关联查询，聚合查询);
• SQL高级应用(视图，外键，事务，窗口函数，继承);
• SQL语义结构介绍(关键字，常量，操作符，特殊字符，注释，操作符的优先级);
• 值表达式介绍(列，位置参数，数组下标，field引用，操作符调用，函数调用，聚合表达式，窗口函数调用，类型转换，collate表达式，标量子查询，数组构造器，行构造器，表达式逻辑运算规则);
• 函数调用用法介绍(位置参数调用，命名参数调用，混合调用);
• 数据定义(默认值，约束，系统列，表结构和定义修改，权限，schema，继承，分区，外部数据);

• 数据查询(from子句，where子句，group by having子句，窗口子句，select子句，结果集合操作，排序，限制，位移，values子句，CET用法);
• 数据类型(数字，货币，字符，字节，时间，布尔，枚举，几何，网络，比特，文本搜索，UUID，XML，JSON，数组，复合类型，范围类型，对象类型，伪类型);
• 函数与操作符(逻辑，比较，数学运算，字符串，字节流，比特位，样式匹配，格式化，时间，枚举，几何，网络，全文检索，XML，JSON，序列，条件，数组，范围，聚合，窗口，子查询，行与数组的比较，SRF函数，系统信息函数，系统管理函数，触发器函数，事件触发器函数);
• 类型转换;
• 索引用法;
• 全文检索用法;
• 并行控制;
• SQL性能优化;

PostgreSQL 数据库管理

• PostgreSQL源代码安装(源码结构介绍，配置介绍，自定义FLAG介绍，内核参数优化，安装);
• 数据库服务器配置(OS USER，初始化集群，启动数据库集群，关闭数据库集群，升级数据库软件，防止欺骗，数据封装方法，SSL，SSH隧道)
• 数据库集群进程结构介绍(postmaster，logger，checkpointer，writer，wal writer，autovacuum launcher，autovacuum worker，stats collector，backend，worker);
• 认证和连接(客户端认证方法介绍，认证配置，常用认证方法使用举例，常见认证错误排错);
• pgAdmin III 使用介绍(安装，使用，调试函数，维护数据);
• 数据库配置(guc.c，参数优先级，参数含义，开发参数，guc隐含参数，如何修改参数并使之生效，如何查看当前参数值，如何查看参数值的范围);
• 用户管理(创建角色，角色权限管理，角色membership管理，角色成员权限管理);
• 数据库逻辑结构(cluster，database，schema，object，field，access privilege);
• 数据库物理结构(tablespace，datafile，segment，block，controlfile，xlog，archivelog);

• 数据库管理(创建表空间，创建数据库，创建数据库模板，数据库配置，删除数据库，跨数据库的数据访问);
• 基于角色的对象权限管理(表，列，序列，数据库，域，外部数据，函数，语言，大对象，schema，表空间，类型);
• 默认权限和继承权限(default privilege，inherit privilege);
• 数据库安全(认证，网络，数据存储，密码，注入，欺骗);
• 数据库监控(状态监控，趋势监控，预警，常用监控工具和插件nagios，zabbix，pg_statsinfo);
• 多版本并发控制和垃圾回收;
• 日常维护(垃圾回收，数据重组，索引维护，VM维护，预防XID溢出，日志维护);

• 数据迁移(逻辑备份和还原，增量数据迁移的方法，异构数据迁移的方法(如oracle to postgresql));
• 如何打数据库补丁;
• 数据库版本升级(小版本升级方法，大版本升级方法);
• 建模与Benchmark(如何根据业务形态建立数据库测试模型，测试工具的使用，根据测试模型和硬件标准输出benchmark);
• 数据库日志分析(错误代码介绍，日志的筛选过滤，日志的维护);
• 数据库审计(参数层面的审计开关，定制化审计(如触发器结合HSTORE)，审计数据的维护手段);
• 本地化(字符集，collate，编码转换，如何防止乱码);
• 数据库性能分析(OS性能分析报表，SQL性能分析报表);
• 数据库巡检(如何定制巡检项，指标，如何分析巡检报告);

PostgreSQL 数据库备份与恢复，数据复制，负载均衡与高可用

• 逻辑数据备份和还原(定制备份目标，备份集压缩，编辑TOC文件，可选还原，文本还原，命令详解pg_dump，pg_dumpall，pg_restore);
• 物理数据备份和基于时间点,XID,还原点的还原(物理备份原理，参数配置，fsync接口可靠性测试，归档脚本编写，备份演示，三种还原截止的演示，WAL不写场景的数据修正方法);
• 逻辑备份设计案例(在被管理的数据库较多的场景中，如何设计集中备份和元数据的管理，分布式文件系统的应用);
• 物理备份设计案例(在被管理的数据库较多的场景中，如何设计集中备份和元数据的管理);
• 数据库流复制概念(流复制协议的介绍，同步和异步的流复制架构，相关的参数，利用流复制协议的命令讲解pg_basebackup，pg_receivexlog);
• 容灾设计案例(log shipping，stream replication异地容灾架构，容灾需要考虑的WAN网络安全，数据加密，数据压缩，网络稳定性等问题);

• 数据复制的分类和应用场景(中间件数据分发的前端复制，基于触发器的后端复制，基于块变更的物理复制，基于xlog的逻辑复制);
• 前端数据复制应用案例(pgpool-II);
• 后端数据复制应用案例(londiste3，slony-I，触发器);
• 物理复制应用案例(同步和异步stream replication，log shipping);
• XLOG逻辑复制应用案例(stream replication 9.4);
• standby在升级PostgreSQL版本中的应用举例

• 高可用方案(介绍高可用的两种架构以及优缺点 - 共享存储，replication standby; 这两种HA架构的具体实施方法; 流复制HA的使用注意事项，WAL不写场景，异步场景的角色切换);
• 负载均衡案例(读写分离架构以及实现方法举例(pgpool-II)，读写负载均衡架构以及实现方法举例(pgpool-II,plproxy,pg-xc));

PostgreSQL 服务端编程

• SQL函数(参数: 基本类型，复杂类型，OUTPUT，可变参数，默认值，表参数; 返回结果集; 返回表; 任意类型参数)
• 函数重载(同名，但是参数类型不同或参数个数不同)
• 函数稳定性(volatile，stable，immutable详解)
• 函数成本和执行计划
• 函数PLAN CACHE

• 过程语言(安装语言，语言可信度，plpgsql，plpython，...)
• 触发器
• 事件触发器
• 规则系统

• C语言函数
• 聚合函数开发
• 函数内容加密
• 模块发布
• 代理函数语言(针对大数据的scale out，plproxy)

PostgreSQL 性能优化

• 硬件架构(CPU,内存,磁盘,存储缓存,存储可靠性)
• 硬件benchmark(cpu，内存，块设备)
• 文件系统特性以及优化(ext4，xfs，zfs，btrfs，...)
• 内核参数优化
• 缓存(本地缓存shared buffer，os cache; 外部缓存memcached，redis)
• 参数调优
• 多版本并发控制，锁，垃圾回收，HOT，如何减少产生垃圾

• 建模和压力测试，数据库benchmark(tpc-b，自定义benchmark)
• 索引(btree，hash，gin，gist，spgist索引用法，复合索引，排他索引，部分索引，函数索引，全文检索)
• 查询优化(柱状图，成本因子以及校准，explain，数据访问开关，plan cache，函数三态，join优化，geqo，CET，窗口函数)
• 统计信息(pg_stat*，pg_statio*)
• 状态监控和趋势报表

• 连接池
• 读写分离
• 数据分区(本地分区，异地分区)
• 负载均衡
• DEBUG，TRACE，性能分析工具
• 性能优化案例