前言

随着PostgreSQL逐渐成为一款成熟稳定、功能丰富的数据库系统，其在国内外的使用率逐年攀升，越来越多的企业和机构开始选择PostgreSQL作为其核心数据库系统，以降低成本并提高安全性和可控性。

同时，在数据库国产化战略的大背景下，PostgreSQL作为一款开源数据库，其高可靠、高性能的特点与我国信息技术创新的方向相契合，被视为国家数据库产业的重要基石。PostgreSQL的开源模式与我国倡导的自主创新理念相得益彰，为我国信息技术领域的蓬勃发展提供了坚实的技术支撑，也扮演着重要角色。

为了推广PostgreSQL并培养相关人才，PostgreSQL培训中心（PostgreSQL Competence Cultivation Center，PGCCC）构建了中国PostgreSQL认证体系。通过PostgreSQL认证考试，个人可以验证自己的技术水平，并获得相关的资质证书。这些认证证书具有国内和国际认可度。认证体系的建立不仅有助于标准化和规范化PostgreSQL技术人才的培养，也为企业和组织提供了可信赖的技术人才选拔标准。

为帮助读者掌握PostgreSQL，本书将深入介绍PostgreSQL数据库系统的基础概念、高级功能、性能优化、安全加固等内容。读者通过系统学习，将掌握PostgreSQL的核心知识和技能，为通过PostgreSQL认证考试做好准备。

在本书的编写过程中，人工智能领域迎来了以DeepSeek、OpenAI等为代表的大模型技术突破。这股技术浪潮迅速渗透至数据库运维领域，推动行业从依赖人工经验向AI自治演进，并已催生出像“LNXDB_OPS AI数据库故障诊断平台”这样的实践产物，标志着智能运维（AIOps）正式从概念走向落地。

为了便于读者更好地使用本书，读者可扫描下方的二维码获取资源，其中包括书中涉及的各类软件和工具的下载地址以及作者的联系方式。

本书由国内多位PostgreSQL专家联合编写，作者团队成员具有丰富的PostgreSQL实战经验和教学经验，保证了内容的权威性和实用性。

本书由PostgreSQL培训中心主编，由何秉卫校订，参与编写者包括赵振平、徐戟、林春、李海龙、熊灿灿、权宗亮、袁远松、卢洪棚、韩丹、王雪、杨栋、

邓彪、王向华、刘金龙、张干、方白玉。

编者

2025年5月

中国PostgreSQL认证体系

中国PostgreSQL认证体系是在甲骨文（Oracle）认证体系发生“崩塌”后，国内又缺少权威的数据库认证体系的情况下，为了推动中国数据库技术的发展，特别是国产数据库技术的普及和应用，由PGCCC参与了认证标准的编写，并协助相关部门设立了一套认证体系。该认证体系旨在通过权威、公正、全面的评估，确保数据库从业者在数据库领域具备相应的专业知识和技能。

一、认证分级

中国PostgreSQL认证体系分为三个等级：PCA认证专员、PCP认证专家、PCM认证大师。旨在帮助学员逐步提升其PostgreSQL技能，并获得相应的认可和资格。

1. PostgreSQL Certified Associate（PCA认证专员）

概述：PCA认证专员是PostgreSQL认证体系中的入门级别，旨在确认学员具备基本的PostgreSQL知识和技能。

要求：

熟悉PostgreSQL数据库的基本概念、架构和组件。

掌握数据库的安装方法。

能够执行基本的数据库管理任务，如创建、删除、修改数据库和表等。

熟练运用 SQL 语言进行数据的增、删、改、查等操作，以及了解其他常用的数据管理技术。

理解数据库安全性和权限管理的基本原则。

考试内容：涵盖PostgreSQL的基本概念、SQL查询、数据库管理和安全性等方面的知识。

2. PostgreSQL Certified Professional（PCP认证专家）

概述：PCP认证专家是PostgreSQL认证体系中的中级级别，旨在确认学员具备更丰富的PostgreSQL知识和技能，能够在复杂环境中管理和优化数据库。PCP认证专家在市场上极为紧缺，要求具备扎实的理论基础和卓越的动手能力。获得PCP认证专家资格的学员能够进入企业的生产系统完成运维工作。

要求：

具备PCA级别的知识和技能。

能够设计和优化复杂的数据库结构和查询。

熟悉高可用性、容灾和性能优化方面的最佳实践。

具备在生产环境中进行故障排除和性能调优的能力。

考试内容：涵盖数据库设计、性能优化、高可用性和故障排除等方面的深入知识。

3. PostgreSQL Certified Master（PCM认证大师）

概述：PCM认证大师是PostgreSQL认证体系中的最高级别，旨在确认学员在PostgreSQL领域具有卓越的技能和专业知识，是对数据库从业人员的技术、知识和操作技能最高级别的评定。PCM认证大师需要解决最复杂的技术难题和系统故障。在全球范围内，通过PCM认证大师考试的人员稀缺。拥有3年PostgreSQL实战经验的工程师，其薪酬已经达到了在Oracle工作8年的工程师水平。

要求：

具备PCP级别的知识和技能。

能够设计和实施复杂的数据库架构和解决方案。

精通PostgreSQL的内部工作原理，能够进行深入的性能优化和调整。

具备领导团队和指导其他数据库专业人员的能力。

考试内容：涵盖高级数据库架构设计、内部工作原理、领导能力和专业实践等方面的深入知识。

这3个级别的认证提供了一条完整的路径，让学员在PostgreSQL领域不断精进和成长，获得从基础的技能到高级的专业知识和领导能力的提升。

二、认证途径

要获得PostgreSQL Certified Associate（PCA认证专员）资格需要参加培训机构的培训并通过考试。

要获得PostgreSQL Certified Professional（PCP认证专家）资格必须参加培训机构的培训，然后方可申请考试，考试包括笔试和上机实验两部分。

要获得PostgreSQL Certified Master（PCM认证大师）资格需要通过以下步骤：

（1）必须获得PCP认证；

（2）必须参加培训机构的培训；

（3）笔试；

（4）上机实验；

（5）认证委员会面试。

汇集业内多位一线数据库专家的实战经验，讲清原理、教会方法。PostgreSQL中国社区专家委员会推荐读物。·直击核心：系统讲解PostgreSQL基础概念与关键操作，告别枯燥的理论。·边学边练：精选大量实战案例与实用代码，上手即用，快速积累经验。·为数据库从业者转型PostgreSQL提供实战路径与落地方案。·助力零基础读者获取中国PostgreSQL认证专员（PCA）资格。

本书是PostgreSQL认证专员（PCA）教材。本书是由PostgreSQL培训中心（PostgreSQLCompetenceCultivationCenter，PGCCC）发起和主导，并联合业内十几位资深数据库专家共同编写的PostgreSQL认证教材。本书内容涵盖PostgreSQL的历史、体系结构、安装、基本操作、数据类型、SQL入门、数据库对象管理、数据导出与导入等内容，为读者的学习和实践提供全方位指导。本书适合广大数据库学习者自学，尤其适合转型的开发人员、运维工程师和数据库专业的学生学习。

PostgreSQL培训中心（PGCCC），是在国内权威数据库认证体系缺位的背景下成立的机构，核心工作是规范和组织PostgreSQL技能培训、考试测评等相关事务，助力推动中国数据库技术发展及国产数据库技术的普及应用。PGCCC不仅参与编写PostgreSQL标准，还组织领域内顶尖数据库专家团队开展能力水平认定；同时承担PostgreSQL教育内容标准制定、培训机构组织与管理职责，并依托PostgreSQL中国社区推进考试测评与能力认定工作，致力于打造具备国际水准的PCA、PCP、PCM数据库管理人才，通过权威、公正、全面的评估，确保数据库从业者具备相应的专业知识与技能。

目录

第 1 章 PostgreSQL的历史与演进1

1.1 PostgreSQL的前身Ingres2

1.2 Postgres项目2

1.3 Postgres953

1.4 PostgreSQL 6.X3

1.5 PostgreSQL 7.X4

1.6 PostgreSQL 8.X4

1.7 PostgreSQL 9.X4

1.8 PostgreSQL 10.X5

1.9 PostgreSQL 11.X5

1.10 PostgreSQL 12.X6

1.11 PostgreSQL 13.X6

1.12 PostgreSQL 146

1.13 PostgreSQL 15 7

1.14 PostgreSQL 16 7

1.15 PostgreSQL 17 8

第 2 章 PostgreSQL的体系结构10

2.1 逻辑结构10

2.2 内存结构11

2.3 物理结构12

2.3.1 PostgreSQL安装文件目录12

2.3.2 PostgreSQL数据文件目录13

2.4 进程结构29

2.4.1 主进程29

2.4.2 检查点进程30

2.4.3 数据库写进程32

2.4.4 walwriter/walreceiver事务日志进程34

2.4.5 自动清理进程36

2.4.6 统计信息收集进程37

2.4.7 错误日志进程37

第 3章 PostgreSQL的安装39

3.1 在Windows（64位）中安装PostgreSQL39

3.2 在Linux中安装PostgreSQL46

3.2.1 基础准备46

3.2.2 安装环境50

3.2.3 源代码安装50

3.2.4 YUM安装56

3.2.5 RPM安装包58

3.3 在Mac OS 中安装 PostgreSQL61

练习题和答案65

第 4 章 PostgreSQL基本操作67

4.1 客户端工具psql67

4.1.1 常用命令67

4.1.2 .psqlrc文件和.pgpass文件69

4.2 PostgreSQL数据库的启动、停止与关闭74

4.2.1 启动、停止数据库的方式74

4.2.2 关闭模式75

4.3 PostgreSQL配置管理77

4.3.1 操作系统用户环境设置（postgres）77

4.3.2 配置文件postgresql.conf79

4.3.3 数据库防火墙82

4.4 启动远程访问82

4.4.1 修改监听地址82

4.4.2 修改pg_hba.conf文件83

4.4.3 远程登录83

4.5 创建和管理数据库84

4.5.1 使用pgAdmin创建/删除数据库84

4.5.2 使用SQL语句创建/删除数据库87

4.5.3 使用操作系统命令创建/删除数据库87

4.6 GUI工具89

4.6.1 pgAdmin89

4.6.2 DBeaver92

4.6.3 Navicat Premium95

第5 章 数据类型98

5.1 数值类型99

5.1.1 整数类型100

5.1.2 精确的小数类型100

5.1.3 浮点类型101

5.1.4 货币类型102

5.1.5 序数类型103

5.2 字符串类型103

5.2.1 字符串类型介绍103

5.2.2 常用的字符串函数105

5.3 日期和时间类型105

5.3.1 日期的输入106

5.3.2 时间的输入106

5.3.3 常用的时间函数107

5.4 布尔类型109

5.4.1 布尔类型的定义109

5.4.2 布尔类型操作符110

5.5 json和jsonb类型111

5.5.1 json和jsonb类型简介111

5.5.2 json和jsonb类型的输入/输出112

5.6 pg_lsn类型113

5.6.1 pg_lsn类型说明113

5.6.2 常用返回结果为pg_lsn的操作函数114

练习题和答案115

第 6 章 SQL入门116

6.1 SQL语句语法简介116

6.1.1 SQL语句分类116

6.1.2 语言结构116

6.1.3 标识符和关键字117

6.2 DDL语句117

6.2.1 建表语句117

6.2.2 删除表语句119

6.2.3 修改表结构120

6.3 DML语句126

6.3.1 插入语句126

6.3.2 更新语句127

6.3.3 删除语句127

6.4 DQL语句128

6.4.1 单表查询语句128

6.4.2 过滤条件查询129

6.4.3 排序130

6.4.4 分组查询132

6.4.5 多表关联查询132

6.4.6 连接134

6.5 其他SQL语句138

6.5.1 INSERT…SELECT 语句138

6.5.2 TRUNCATE TABLE 语句139

练习题和答案139

第7章 数据库对象管理141

7.1 视图管理141

7.1.1 CREATE VIEW（创建视图）141

7.1.2 DROP VIEW（删除视图）142

7.2 函数管理142

7.2.1 用户自定义函数142

7.2.2 内置函数144

7.3 存储过程管理152

7.4 序列管理153

7.5 触发器管理156

7.5.1 创建触发器157

7.5.2 列出数据库中的触发器159

7.5.3 删除触发器159

第8章 数据导出与导入160

8.1 概述160

8.2 pg_dump命令161

8.3 pg_restore命令164

8.4 pg_dump和pg_restore应用实例168