Curs PostgreSQL DBA

Lecția 1 • Pornirea, Oprirea și Reîncărcarea Serverului

Acoperă pg_ctl, gestionarea serviciilor systemd și controlul bazat pe semnale. Studenții exersează operațiile sigure de ciclu de viață ale serverului, utilizate în fiecare flux de lucru al unui DBA.

Lecția 2 • Concepte Fundamentale ale Bazelor de Date Relaționale

Acoperă principiile RDBMS, proprietățile ACID și modul în care PostgreSQL se încadrează în modelul relațional. Oferă baza conceptuală pentru toate subiectele ulterioare de administrare.

Lecția 3 • Structura Directorului și Fișierele Cheie

Cartografiază structura directorului de date, fișierele de configurare și locațiile jurnalelor. Familiarizarea cu structura fișierelor este esențială pentru sarcinile de configurare și recuperare.

Lecția 4 • Arhitectura Proceselor și a Memoriei PostgreSQL

Examinează postmasterul, procesele backend, bufferele partajate și WAL. Înțelegerea acestor elemente interne ghidează deciziile de tuning și depanare pe parcursul cursului.

Lecția 1 • Baze de Date, Scheme și Tablespace-uri

Explică ierarhia de namespace pe trei niveluri și maparea stocării în tablespace-uri. Proiectarea corectă a namespace-urilor previne conflictele între obiecte și sprijină gestionarea stocării.

Lecția 2 • Secvențe și Coloane de Tip IDENTITY

Explică obiectele de tip secvență și sintaxa GENERATED AS IDENTITY pentru chei surrogate. Studenții configurează corect coloanele cu incrementare automată pentru scheme de producție.

Lecția 3 • Vizualizări, Vizualizări Materializate și Funcții

Introducere în vizualizări doar-citire și actualizabile, reîmprospătarea vizualizărilor materializate și funcții de bază PL/pgSQL. Aceste obiecte încapsulează logică și simplifică interfețele aplicațiilor.

Lecția 4 • Tipuri de Indecși și Utilizarea Lor

Prezintă indecșii B-tree, Hash, GIN, GiST și BRIN și cazurile lor de utilizare adecvate. Selectarea indecșilor afectează direct performanța interogărilor, subiect acoperit în capitolele ulterioare.

Lecția 1 • Gestionarea Privilegiilor la Nivel de Obiect

Explică GRANT și REVOKE pe tabele, scheme, secvențe și funcții. Studenții aplică principiul privilegiilor minime pe o bază de date realistă cu mai multe scheme.

Lecția 2 • Roluri și Atribute ale Rolurilor

Acoperă CREATE ROLE, LOGIN, SUPERUSER și atributele CREATEDB. Proiectarea rolurilor stă la baza fiecărei decizii privind privilegiile și autentificarea în PostgreSQL.

Lecția 3 • Politici de Securitate la Nivel de Rând

Introducere în crearea politicilor RLS, clauzele USING și WITH CHECK și testarea politicilor. RLS impune izolarea datelor fără a necesita logică de filtrare la nivelul aplicației.

Lecția 4 • Auditarea și Întărirea Securității

Acoperă extensia pgaudit, înregistrarea conexiunilor și parametrii de întărire. Studenții produc o configurație pregătită pentru audit, aliniată la standardele comune de securitate.

Lecția 1 • Parametrii de Cost ai Planificatorului de Interogări

Explică seq_page_cost, random_page_cost, cpu_tuple_cost și țintele de statistici. Parametrii de cost acurați permit planificatorului să aleagă planuri de execuție optime.

Lecția 2 • Optimizarea WAL și a Checkpoint-urilor

Acoperă setările wal_buffers, checkpoint_completion_target, max_wal_size și fsync. Optimizarea WAL echilibrează debitul de scriere cu garanțiile de durabilitate la recuperarea după crash.

Lecția 3 • Parametrii de Configurare a Memoriei

Explică shared_buffers, work_mem, maintenance_work_mem și effective_cache_size. Alocarea corectă a memoriei este pârghia de optimizare cu cel mai mare impact pentru majoritatea sarcinilor.

Lecția 4 • Optimizarea la Nivel de Sistem de Operare pentru PostgreSQL

Abordează parametrii nucleului, selectarea scheduler-ului I/O, NUMA și paginile huge transparente. Configurarea sistemului de operare limitează adesea câștigurile realizabile doar prin parametrii PostgreSQL.

Lecția 1 • VACUUM și VACUUM FULL

Acoperă sintaxa și efectele VACUUM manual, VACUUM FULL și VACUUM ANALYZE. Studenții fac distincția între momentul potrivit pentru fiecare formă, fără a cauza blocări inutile.

Lecția 2 • Mecanismul MVCC și Balonarea Tabelelor

Explică modul în care MVCC creează tuple moarte și balonarea paginilor în timp. Înțelegerea MVCC este o condiție prealabilă pentru proiectarea strategiilor eficiente de VACUUM și autovacuum.

Lecția 3 • Prevenirea Înfășurării ID-urilor de Tranzacție

Acoperă monitorizarea vârstei XID, autovacuum_freeze_max_age și VACUUM de urgență. Defecțiunea prin înfășurare cauzează indisponibilitatea totală a bazei de date și trebuie prevenită activ.

Lecția 4 • Mentenanța Indecșilor și REINDEX

Acoperă detectarea balonării indecșilor, REINDEX CONCURRENTLY și pg_stat_user_indexes. Mentenanța regulată a indecșilor păstrează performanța interogărilor fără a necesita rescrieri ale tabelelor.

Lecția 1 • Backup Logic cu pg_dump

Acoperă formatele pg_dump, pg_dumpall, dump-uri paralele și restaurarea selectivă cu pg_restore. Backup-urile logice permit recuperarea la nivel de obiect și migrarea între versiuni.

Lecția 2 • Backup Fizic cu pg_basebackup

Explică backup-urile de bază în flux, modurile de checkpoint și opțiunile de includere WAL. Backup-urile fizice stau la baza PITR și a provisionării serverelor standby.

Lecția 3 • Procedura de Restaurare Point-in-Time

Ghidează restaurarea dintr-un backup de bază, parametrii recovery.conf sau postgresql.conf și specificarea țintei. Studenții execută și verifică un scenariu PITR complet, de la cap la coadă.

Lecția 4 • Configurarea Arhivării WAL

Acoperă configurarea archive_mode, archive_command și archive_cleanup_command. Arhivarea continuă WAL permite recuperarea în orice punct ulterior backup-ului de bază.

Lecția 1 • Failover și HA Bazat pe Patroni

Acoperă promovarea manuală, pg_ctl promote și HA automatizat cu Patroni și etcd. Studenții simulează o defecțiune a primary-ului și verifică finalizarea corectă a failover-ului automat.

Lecția 2 • Fundamentele Replicării Logice

Explică publicațiile, abonamentele și filtrarea rândurilor pentru replicarea selectivă. Replicarea logică suportă upgrade-uri între versiuni și distribuția parțială a datelor.

Lecția 3 • Configurarea Replicării în Flux

Acoperă sloturile de replicare, intrările pg_hba.conf pentru replicare și primary_conninfo. Studenții construiesc un standby în flux funcțional dintr-un server primary activ.

Lecția 4 • Monitorizarea Întârzierii de Replicare

Explică pg_stat_replication, pg_stat_wal_receiver și calcularea întârzierii bazate pe LSN. Monitorizarea întârzierii este esențială pentru conformitatea cu SLA-urile și pentru deciziile de failover.

Lecția 1 • Statistici și Acuratețea Planificatorului

Acoperă pg_statistic, ANALYZE, statistici extinse și interpretarea histogramelor. Statisticile învechite sau insuficiente fac planificatorul să aleagă planuri de execuție suboptimale.

Lecția 2 • Strategii de Join și Hints pentru Planuri

Explică criteriile de selecție și tehnicile de forțare pentru nested loop, hash join și merge join. Nepotrivirile strategiilor de join sunt o cauză principală a regresiilor severe de performanță a interogărilor.

Lecția 3 • Identificarea Interogărilor Lente cu pg_stat_statements

Acoperă instalarea pg_stat_statements, coloanele cheie și normalizarea interogărilor. Datele agregate ale sarcinii de lucru relevă interogările cu cel mai mare impact, care trebuie prioritizate pentru optimizare.

Lecția 4 • Citirea EXPLAIN și EXPLAIN ANALYZE

Decodează nodurile planului, estimările de cost, rândurile reale și ieșirea de temporizare din EXPLAIN. Citirea corectă a planurilor este competența prealabilă pentru fiecare tehnică de optimizare a interogărilor.