6.PostgreSQL 目录结构

DBA随笔记 2024-10-29

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PostgreSQL 目录结构与配置文件 postgresql.conf 介绍

一般使用环境变量PGDATA指向数据目录的根目录，该目录在安装时指定。

查看环境变量

[postgres@pgserver pgdata]$ cat ~/.bash_profile
# .bash_profile


# Get the aliases and functions
if [ -f ~/.bashrc ]; then
        . ~/.bashrc
fi


# User specific environment and startup programs


PATH=$PATH:$HOME/.local/bin:$HOME/bin
export PGPORT=5432
export PGDATA=/postgresql/pgdata
export PGHOME=/postgresql/pg16
export LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PATH=$PGHOME/bin:$PATH:
export PGHOST=$PGDATA
export PGUSER=postgres
export PGDATABASE=postgres

软件安装目录

[postgres@pgserver postgresql]$ ll
total 8
drwxrwxr-x.  2 postgres postgres 4096 Oct 29 20:30 archive
drwxrwxr-x.  2 postgres postgres    6 Sep 11 23:36 backup
drwxrwxr-x.  6 postgres postgres   56 Sep 11 23:51 pg16
drwx------. 21 postgres postgres 4096 Oct 29 20:30 pgdata
drwxrwxr-x.  2 postgres postgres    6 Sep 11 23:36 scripts
drwxr-xr-x.  3 postgres postgres   59 Sep 11 23:45 soft


[postgres@pgserver pg16]$ pwd
/postgresql/pg16
[postgres@pgserver pg16]$ ll
total 16
drwxrwxr-x. 2 postgres postgres 4096 Sep 11 23:54 bin
drwxrwxr-x. 6 postgres postgres 4096 Sep 11 23:54 include
drwxrwxr-x. 4 postgres postgres 4096 Sep 11 23:54 lib
drwxrwxr-x. 8 postgres postgres 4096 Sep 11 23:54 share


[postgres@pgserver pg16]$ cd bin
[postgres@pgserver bin]$ ll
total 14512
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   83944 Sep 11 23:54 clusterdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   88232 Sep 11 23:54 createdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   88640 Sep 11 23:54 createuser
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   79088 Sep 11 23:54 dropdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   79024 Sep 11 23:54 dropuser
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres 1029520 Sep 11 23:54 ecpg
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  165976 Sep 11 23:54 initdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   54000 Sep 11 23:54 oid2name
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  115200 Sep 11 23:54 pg_amcheck
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   48576 Sep 11 23:54 pg_archivecleanup
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  169024 Sep 11 23:54 pg_basebackup
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  211576 Sep 11 23:54 pgbench
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   84304 Sep 11 23:54 pg_checksums
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   42928 Sep 11 23:54 pg_config
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   61664 Sep 11 23:54 pg_controldata
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   77208 Sep 11 23:54 pg_ctl
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  435296 Sep 11 23:54 pg_dump
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  136912 Sep 11 23:54 pg_dumpall
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   78680 Sep 11 23:54 pg_isready
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  116272 Sep 11 23:54 pg_receivewal
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  116040 Sep 11 23:54 pg_recvlogical
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   71880 Sep 11 23:54 pg_resetwal
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  216112 Sep 11 23:54 pg_restore
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  169128 Sep 11 23:54 pg_rewind
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   54192 Sep 11 23:54 pg_test_fsync
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   43344 Sep 11 23:54 pg_test_timing
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  175608 Sep 11 23:54 pg_upgrade
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  123904 Sep 11 23:54 pg_verifybackup
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  123224 Sep 11 23:54 pg_waldump
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres 9487600 Sep 11 23:54 postgres
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres  712464 Sep 11 23:54 psql
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   93088 Sep 11 23:54 reindexdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   97800 Sep 11 23:54 vacuumdb
-rwxr-xr-x. 1 postgres postgres   53728 Sep 11 23:54 vacuumlo
[postgres@pgserver bin]$

数据目录

[postgres@pgserver postgresql]$ cd pgdata/
[postgres@pgserver pgdata]$ pwd
/postgresql/pgdata
[postgres@pgserver pgdata]$ ll
total 68
drwx------. 5 postgres postgres    33 Sep 11 23:59 base
-rw-------  1 postgres postgres    47 Oct 29 20:30 current_logfiles
drwx------. 2 postgres postgres  4096 Oct 29 20:31 global
drwx------. 2 postgres postgres    25 Sep 12 09:23 log
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_commit_ts
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_dynshmem
-rw-------. 1 postgres postgres  5760 Sep 12 00:11 pg_hba.conf
-rw-------. 1 postgres postgres  2640 Sep 11 23:59 pg_ident.conf
drwx------  2 postgres postgres   326 Oct 29 20:30 pg_log
drwx------. 4 postgres postgres    68 Oct 29 20:35 pg_logical
drwx------. 4 postgres postgres    36 Sep 11 23:59 pg_multixact
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_notify
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_replslot
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_serial
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_snapshots
drwx------. 2 postgres postgres     6 Oct 29 20:30 pg_stat
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_stat_tmp
drwx------. 2 postgres postgres    18 Sep 11 23:59 pg_subtrans
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_tblspc
drwx------. 2 postgres postgres     6 Sep 11 23:59 pg_twophase
-rw-------. 1 postgres postgres     3 Sep 11 23:59 PG_VERSION
drwx------. 3 postgres postgres    92 Oct 29 20:35 pg_wal
drwx------. 2 postgres postgres    18 Sep 11 23:59 pg_xact
-rw-------. 1 postgres postgres    88 Sep 11 23:59 postgresql.auto.conf
-rw-------  1 postgres postgres 29713 Sep 12 15:46 postgresql.conf
-rw-------. 1 postgres postgres    30 Oct 29 20:30 postmaster.opts
-rw-------  1 postgres postgres    90 Oct 29 20:30 postmaster.pid

‍文件目录说明：

 base：#默认表空间的目录，该目录包含数据库用户所创建的各个数据库，同时也包括postgres、template0和template1的pg_defaulttablespace。
 global：#该目录包含集群范围的各个表和相关视图。(pg_database、pg_tablespace）
 pg_dynshmem：#该目录包含动态共享内存子系统使用的文件。
 pg_hba.conf：#认证配置文件，配置了允许哪些IP访问数据库，及认证方式等信息。
 pg_commit_ts：#该目录包含已提交事务的时间。
 pg_ident.conf：#"ident"认证方式的用户映射文件。
 pg_log：#日志目录，自定义
 pg_logical：#该目录包含逻辑解码的状态数据。
 pg_multixact：#该目录包含多事务状态数据。（等待锁定的并发事务）
 pg_notify：#该目录包含LISTEN/NOTIFY状态数据。
 pg_replslot：#该目录包含复制槽数据。
 pg_serial：
 pg_snapshots：#该目录包含导出的快照。
 pg_stat：#该目录包含统计子系统的永久文件。
 pg_stat_tmp：#该目录包含统计子系统的临时文件。
 pg_subtrans：#该目录包含子事务状态数据。
 pg_tblspc：#该目录包含表空间的符号链接。
 pg_twophase：#该目录包含预备事务的状态文件。
 PG_VERSION：#存储PostgreSQL主版本号。
 pg_wal：#该目录包含wal日志。
 pg_xact：#该目录包含事务提交状态数据。
 postgresql.auto.conf：#作用同 postgresql.conf ，优先级高于 postgresql.conf，在数据库中通过alter命令更改的参数记录在此文件中。
 postgresql.conf：#数据库实例主配置文件，基本上所有的数据库参数配置都在此文件中。
 postmaster.opts：#记录数据库启动命令。
 postmaster.pid：#数据库进程文件，数据库启动时被创建，关闭时消失。

默认表空间base目录下有很多子目录，这些子目录的名称与相应数据库的OID相同。

[postgres@pgserver postgresql]$ psql
psql (16.4)
Type "help" for help.


postgres =# select oid,datname from pg_database;
 oid |  datname
-----+-----------
   5 | postgres
   1 | template1
   4 | template0
(3 rows)


[postgres@pgserver base]$ ll
total 36
drwx------. 2 postgres postgres 8192 Sep 13 14:50 1
drwx------. 2 postgres postgres 8192 Sep 11 23:59 4
drwx------. 2 postgres postgres 8192 Oct 29 20:31 5

postgres数据库的oid为5，则它对应的子目录名称就是5。在5目录下，存放着postgres数据库的表、索引等数据文件。每个表或索引都会分配一个文件号 relfilenode，数据文件格式则以“<relfilenode>[.顺序号]”命名，每个文件最大为1GB，当表或索引的内容大于1GB时，就会从1开始生成顺序号。所以一张表的数据文件的路径为：

<默认表空间的目录>/<database oid> <relfilenode>[.顺序号]，而一张表或索引的“relfilenode”是记录在系统表pg_class的 relfilenode字段中的。

PostgreSQL中最大的逻辑存储单位是表空间，数据库中创建的对象都保存在表空间中，例如表、索引和整个数据库都可以被分配到特定的表空间。在创建数据库对象时，可以指定数据库对象的表空间，如果不指定则使用默认表空间，也就是数据库对象的文件的位置。初始化数据库目录时会自动创建pg_default和pg_global两个表空间。如下所示：

命令：\db

postgres-# \c
You are now connected to database "postgres" as user "postgres".
postgres-# \db
       List of tablespaces
    Name    |  Owner   | Location
------------+----------+----------
 pg_default | postgres |
 pg_global  | postgres |
(2 rows)

pg_default表空间的物理文件位置在数据目录中的base目录，是template0和template1数据库的默认表空间，创建数据库时，默认从template1数据库进行克隆，因此除非特别指定了新建数据库的表空间，默认使用template1的表空间，也就是pg_default。

pg_global表空间的物理文件位置在数据目录的global目录中，它用来保存系统表。

数据库中的表、索引、序列等对象的OID存储在pg_class系统表中，可以通过如下代码查询获得这些对象的OID：

select oid,relname,relkind from pg_class where relname ~'test';

更多关于PostgreSQL 系列的学习文章后期持续更新中，下期见。

postgresql 表空间数据库结构文件目录数据库

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