Table des matières 1. Instance Fichiers Contenu physique des fichiers... 41

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1 Table des matières À propos des auteurs... xii Avant-propos... xiii 1. Instance Concept général Au niveau du système d'exploitation Au niveau du système de base de données Groupes d'instances Fichiers Répertoire de données principal Bases de données, relations et métadonnées des relations... 9 Répertoire base... 9 Répertoire global Tablespaces Transactions Répertoire des journaux de transactions Répertoire d'état des transactions Répertoire d'horodatages des transactions Répertoire des points de retour Répertoire des verrous partagés Répertoire des données 2PC Statistiques d'activité Traces Sous-systèmes Système de notifications Snapshots de base SSI Mémoire partagée dynamique Réplication logique Slots de réplication Autres fichiers Répartition du stockage Contenu physique des fichiers Structure générale d'un bloc d'une relation Tables Fichier HEAP... 46

2 Fichier TOAST Index Index B-tree Index Hash Index GIN Index GiST Index SP-GiST Index BRIN Journaux de transactions Architecture des processus Démarrage et gestion des sous-processus postmaster startup Écriture dans les fichiers de données writer checkpointer Écriture dans les journaux de transactions : wal writer Gestion des statistiques d'activité : stats collector Gestion des traces : logger Gestion automatique des VACUUM et ANALYZE autovacuum launcher autovacuum worker Archivage des journaux de transactions : archiver Gestion de la réplication wal sender wal receiver Gestion des processus d'arrière-plan : background worker Gestion des connexions : postgres Liens entre répertoires et processus Architecture mémoire Mémoire partagée Vue générale Cache disque des relations Cache disque des transactions et des multi-transactions Verrous Sessions Divers Implémentation au niveau système page v

3 5.2. Mémoire par processus Mémoire de travail Mémoire pour les opérations de maintenance Mémoire cache pour les objets temporaires Liens entre répertoires, processus et mémoire Protocole de communication Protocole standard Connexion Exécution de requêtes Cas particuliers Déconnexion Protocole de réplication Messages pour la réplication Messages pour la sauvegarde des fichiers Outil d'étude Gestion des connexions Aperçu du processus de connexion Établissement d'une connexion Via un socket de domaine Unix Via un socket réseau Gestion des processus Authentification Impact des connexions Gestion des transactions Aspects théoriques Définition d'une transaction Identifiants de transaction Transaction implicite et transaction explicite Propriétés ACID Niveaux d'isolation Transaction imbriquée et transaction autonome Savepoint Two-Phase Commit (2PC) Cas particulier des procédures stockées Implémentation interne MVCC Vie et mort d'une ligne Horodatage d'une ligne page vi

4 Emplacement physique d'un enregistrement Limite des identifiants de transaction Commit log et hint bits Accès concurrents et verrous Contournement des inconvénients Maintenance Optimisations Gestion des objets Bases Tablespaces Schémas Tables Index Vues Séquences Langages de procédures stockées Procédures stockées Triggers Types Opérateurs Recherche plein texte SQL/MED Extensions Rôles Planification des requêtes Introduction à l'optimiseur de requêtes Fonctionnement de l'optimiseur Plans d'exécution Nœuds d'exécution d'un plan Accès aux données Jointures Agrégats Autres Utilisation d'explain Informations de base Options Statistiques et coûts Mise à jour des statistiques page vii

5 Statistiques Paramétrage Estimation de coûts Problèmes et optimisations Index inutilisés Index manquants Parcours séquentiels synchronisés Suppression de jointures inutiles Outils Affichage graphique d'un plan d'exécution Aide à la recherche du nœud lent Trace automatique des plans d'exécution Sauvegarde et restauration Sauvegarde physique des fichiers à froid Export logique Fonctionnement interne Format de sauvegarde Sauvegarde complète Sauvegarde partielle Cohérence de la sauvegarde et verrous Sauvegarde parallélisée Sauvegarde des Large Objects Compatibilité entre versions majeures Export global Format de sauvegarde Sauvegarde complète Sauvegarde partielle Cohérence de la sauvegarde Exemple d'utilisation de pg_dump et pg_dumpall Import logique Restauration d'une sauvegarde texte Restauration d'une sauvegarde logique au format binaire Sauvegarde physique des fichiers à chaud, en continu Avantages et inconvénients Archivage des journaux de transactions Sauvegarde des fichiers Restauration d'une sauvegarde PITR Gestionnaires de sauvegardes Remarques sur les fichiers de configuration page viii

6 11.8. Considérations sur les sauvegardes Réplication Terminologie et vue d'ensemble Cluster de réplication Réplication physique Log Shipping et Streaming Replication Warm Standby et Hot Standby Secondaire asynchrone/synchrone Réplication en cascade Préparation du serveur primaire Répertoire d'archivage Configuration du serveur primaire Mise en place d'un serveur secondaire Copie des fichiers Configuration Configuration des différents types de serveurs secondaires Utilisation d'un serveur secondaire Type de requêtes Durée d'exécution Retard d'un serveur secondaire Nettoyage des journaux archivés Configuration d'un serveur secondaire Bascule Supervision Autres solutions Statistiques d'activité Fonctionnement Processus Mémoire Fichiers Aperçu du fonctionnement global Âge des statistiques Statistiques et calculs intéressants Sessions Processus Bases de données Tables Index page ix

7 Séquences Procédures stockées Requêtes Historisation et alertes Analyse en direct : pgstat Sondes Nagios Analyse graphique en direct des requêtes : PoWA Autres outils Pour la suite Maintenance Opérations de maintenance Lutter contre la fragmentation des tables Mettre à jour les statistiques sur les données Lutter contre la fragmentation des index Réorganiser les données d'une table Fréquence et automatisation Automatisation de VACUUM et ANALYZE Automatisation de REINDEX Automatisation de CLUSTER Sécurité Au niveau du système d'exploitation Utilisateur postgres Accès aux fichiers Accès aux données Espionnage de la communication Pare-feu Injection SQL SELinux Au niveau de la base Rôle Mot de passe Droits par défaut d'un rôle Attributs Droits sur la définition des objets Droits sur l'interaction avec les objets Droits sur des objets à créer Droits sur les lignes d'une table Options de sécurité des objets page x

8 Suppression d'un rôle Labels de sécurité Lexique Liste des illustrations Index page xi