pg14源码安装手册

原创福娃筱欢恩墨学院 2023-08-19

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一、前期准备

生产环境级别的数据库安装考虑的问题比较多，考虑的方面如下：
首先是安全问题，能不能用root安装？防火墙策略怎么设置？数据库打开文件以及连接数会不会超过linux默认打开文件句柄数的限制？
其次是合理规划，数据放在哪个目录？这个目录是否是全公司统一的？linux发行版不一样，软件安装目录是否一致？数据目录是否是单独挂载磁盘？单独挂载的磁盘是否做了RAID数据冗余或者LVM？
然后是运维方便的考虑，是否配置了合理的环境变量，如果不配置你是不是每次执行命令都要敲全路径？是否PostgreSQL具备开机自启动功能？
数据库用户是否经过合理规划，你的数据操作(增删改查)用户是否能新建表，truncat表，删除表？具备这些功能的数据操作用户是否会导致人为误操作风险增加？
数据库安装之后，是否具备企业级的统一管理、故障监控？流程上如何申请？

二、安装包下载

生产环境的postgresql安装一般会使用源码编译的方式进行安装，使用源码编译的安装方式有如下好处：
公司的服务器什么型号，什么操作系统版本的都有。如果使用yum或者apt-get安装，很难统一版本，不同的操作系统发行版带的postgreSQL源是不一样的。即使搞成统一的，不同的操作系统之间也无法统一安装目录的位置、lib存放位置等。
postgresql源码编译的方式进行安装，可以灵活的选择需要安装的版本，需要哪一个版本就下载哪一个版本。而使用yum或者apt-get进行安装只能源库指定的若干版本。源码安装，想指定什么目录就指定什么目录，全公司所有的PostgreSQL都在这个目录，这也是规范的一种。
所以为了适应更多的场景，为了达到公司内运维统一的标准，一般生产环境会使用postgresql源码编译的方式进行安装。
PostgreSql官方源码安装包的下载地址是：www.postgresql.org/download/
x86:
arm:

找到如上图所示的“file browser”，点击进入file browser页面，下载以“tar.gz”结尾的安装包即可。
目前单位用的有pg10和pg14两个版本，如下：
postgresql-10.22.tar.gz
postgresql-14.2.tar.gz

三、环境准备

环境准备需要使用root用户进行操作。本文档以CentOS7.9发行版操作系统为例，命令如下。如若是其他的linux发行版，准备工作这一块内容操作步骤是差不多的，linux命令需要调整。

3.1、安装必要的编译环境

3.1.1.配置本地yum源

--上传操作系统镜像到/opt目录
[root@localhost ~]# ls -l /opt | grep Cen*
-rw-r--r--.  1 root root 4712300544 Aug  8 05:27 CentOS-7-x86_64-DVD-2009.iso
--挂载镜像
[root@localhost ~]# mount /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-2009.iso /mnt/
[root@localhost ~]# df -h | grep mnt
/dev/loop0      4.4G  4.4G     0 100% /mnt
--设置开机挂载
cat << EOF >> /etc/fstab
/dev/loop0    /mnt        iso9660 loop            0 0
EOF
--配置本地yum源文件
mkdir -p /etc/yum.repos.d/bak
mv /etc/yum.repos.d/*.repo /etc/yum.repos.d/bak
cat >> /etc/yum.repos.d/os.repo <<"EOF"
[OS1]
name=OS
baseurl=file:///mnt
enabled=1
gpgcheck=0
EOF

3.1.2.安装依赖包

首先需要安装一些必要的依赖，PostgreSQL安装的过程需要使用到这些linux包。

yum install -y zlib zlib-devel libaio cmake make gcc gcc-c++ readline readline-devel perl \
bison flex libyaml  net-tools expect  openssh-clients tcl openssl  openssl-devel \
ncurses-devel  python python-devel openldap pam systemtap-sdt-devel perl-ExtUtils-Embed

3.2、创建postgre用户

groupadd -g 5001 postgres
useradd -G postgres -g 5001 postgres
echo "postgres"|passwd --stdin  postgres

3.3、关闭防火墙

禁用和启用二选一

--禁用防火墙
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service 
--启用防火墙
firewall-cmd --zone=public --add-port=15400/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=22/tcp --permanent
firewall-cmd --reload
--禁用防火墙区域偏移
sed -i 's/^AllowZoneDrifting=yes/AllowZoneDrifting=no/' /etc/firewalld/firewalld.conf

3.4、关闭selinux

sed -i “s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g” /etc/selinux/config
setenforce 0

3.5、修改操作系统打开最大文件句柄数

cat >> /etc/security/limits.conf << "EOF"
#add by postgres
postgres    soft    nproc    65536
postgres    hard    nproc    65536
postgres    soft    nofile   65536
postgres    hard    nofile   65536
postgres    soft    stack    1024000
postgres    hard    stack    1024000
EOF

该配置在关闭linux访问终端session重新登录之后生效，ulimit -n的值会变成65535 。进行这一步操作的目的是防止linux操作系统内打开文件句柄数量的限制，避免不必要的故障。

3.6、修改磁盘调度

echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler

3.7、修改磁盘预读

/sbin/blockdev --setra 8192 /dev/sda

3.8、查看磁盘预读

/sbin/blockdev --getra /dev/sda

3.9、设置系统内核参数

cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.confbak
cat >> /etc/sysctl.conf <<EOF
#add by postgres
#关闭sysrq功能
kernel.sysrq = 0
#关闭路由转发
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
#处理无源路由的包
net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
# 确保无人能修改路由表
net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.all.secure_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.secure_redirects = 0
#关闭ipv6
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1
#内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
#内核放弃建立连接之前发送SYNACK 包的数量
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
#当keepalive 起用的时候，TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2 小时
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl =15
net.ipv4.tcp_retries1 = 3
net.ipv4.tcp_retries2 = 5
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
#启用timewait 快速回收
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
#开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10
# 开启SYN洪水攻击保护
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
#未收到客户端确认信息的连接请求的最大值
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
#限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_syncookies=1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
fs.file-max = 1024000
#允许系统打开的端口范围
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
#系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数,默认值为128
net.core.somaxconn=1024
#每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目
net.core.netdev_max_backlog = 262144
EOF

3.10、关闭进程间通信

#CentOS openEuler操作系统默认为关闭，可以跳过该步骤
sed -i 's/#RemoveIPC=no/RemoveIPC=no/g' /etc/systemd/logind.conf
systemctl daemon-reload
systemctl restart systemd-logind

3.11、创建必要的目录

--安装目录(该后面解压步骤生成不用手动创建)
/pgdb/pgsql
--数据目录
/pgdb/data
--归档目录
/pgdb/pg_archive
--逻辑备份目录
/pgdb/pg_logicalbackups
--物理备份目录
/pgdb/pg_physicalbackups
--临时目录（用于存放导入导出文件）
/pgdb/tmp
--脚本目录
/pgdb/scripts

mkdir -p /pgdb/{data,pg_archive,pg_logicalbackups,pg_physicalbackups,scripts,tmp}
生产环境建议，postgresql安装和数据存放目录是服务器单独挂载的一块磁盘，。这样做的好处：一是方便数据备份（硬件层面或软件层面），二是操作系统出现的问题，不影响数据安全。

3.12、解压安装介质

--上传安装介质至/opt
[root@localhost opt]# ls -l /opt | grep pos*
-rw-r--r--. 1 root root   28794023 Aug 19 14:03 postgresql-14.2.tar.gz
--解压
[root@localhost opt]# tar -zxf /opt/post*.gz -C /pgdb
[root@localhost opt]# mv /pgdb/post* /pgdb/pgsql
[root@localhost opt]# chown -R postgres:postgres /pgdb

四、编译并安装

cd /pgdb/pgsql
./configure --prefix=/pgdb/pgsql  --with-pgport=5432 --with-openssl --with-perl \
--with-python
gmake world -j2
gmake install-world -j2

–with-perl --with-python：使用Perl和Python语法的过程语言来编写自定义函数。
gmake一次性将文档及附加模块全部进行编译和安装,保证所有数据库软件的一致性，避免给后期维护操作带来麻烦

五、配置环境变量

echo "##postgres user env configuration" >> /home/postgres/.bash_profile
cp /home/postgres/.bash_profile  /home/postgres/.bash_profilebak
sed -i 's/^export PATH/#export PATH/'  /home/postgres/.bash_profile
echo "#add by postgres" >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export PGHOME=/pgdb/pgsql' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export PGDATA=/pgdb/data' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export PGPORT=5432' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export PATH=$PGHOME/bin:$PATH' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export MANPATH=$PGHOME/share/man:$MANPATH' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export LANG="en_US.UTF-8"' >>  /home/postgres/.bash_profile
echo 'export DATE=`date +"%Y%m%d%H%M"`' >>  /home/postgres/.bash_profile
source /home/postgres/.bash_profile

六、数据库初始化

su - postgres
echo "top@123" > /home/postgres/.pgpass
chmod 0600 /home/postgres/.pgpass
/pgdb/pgsql/bin/initdb  --username=postgres --pwfile=/home/postgres/.pgpass \
-D /pgdb/data \
--encoding=UTF8 \
--lc-collate=en_US.UTF-8 --lc-ctype=en_US.UTF-8

参数说明：
--lc-collate： 字符串排序的顺序
--lc-ctype：字符分类

配置文件：
位置：数据目录PGDATA目录
/pgdb/data/postgresql.conf --数据库参数
/pgdb/data/pg_hba.conf --用户访问权限文件

七、参数配置

7.1、数据库参数配置

--更改配置文件
cp /pgdb/data/postgresql.conf /pgdb/data/postgresql.confbak
sed -i "/^#listen_addresses = 'localhost'/s/#listen_addresses = 'localhost'/listen_addresses = '*'/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "s/^#port = 5432/port = 5432/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i 's/max_connections = 100/max_connections = 500/' /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#wal_level/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i 's/#archive_mode = off/archive_mode = on/' /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#archive_command = ''/s/#archive_command = ''/archive_command ='\/usr\/bin\/lz4 -q -z %p \/pgdb\/pg_archive\/%f.lz4'/" /pgdb/data/postgresql.conf  #-q取消警告-z强制压缩
sed -i "/^#log_destination = 'stderr'/s/#log_destination = 'stderr'/log_destination = 'csvlog'/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#logging_collector = off/s/#logging_collector = off/logging_collector = on/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#log_directory = 'log'/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_filename/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_file_mode/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_rotation_age/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_rotation_size/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^shared_buffers = 128MB/s/shared_buffers = 128MB/shared_buffers = 1024MB/" /pgdb/data/postgresql.conf #物理内存25~40%
sed -i "/^#work_mem = 4MB/s/#work_mem = 4MB/work_mem = 30MB/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#maintenance_work_mem = 64MB/s/#maintenance_work_mem = 64MB/maintenance_work_mem = 256MB/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#temp_buffers = 8MB/s/#temp_buffers = 8MB/temp_buffers = 256MB/" /pgdb/data/postgresql.conf

数据库能够接受的最大请求连接并发数

max_connections = 100

数据库服务器将使用的共享内存缓冲区量。建议值：数据库独立服务器的1/4内存。

shared_buffers =1GB

7.2、用户访问权限配置

cat > /pgdb/data/pg_hba.conf << EOF

TYPE DATABASE USER ADDRESS METHOD

local all all trust
host all all 0.0.0.0/0 md5
EOF
第一行的内容表示local本机，all所有用户可以访问postgre的所有数据库，并且密码发送方式不需要加密(trust)。
第二行的内容用于远程访问，指定了可以访问postgreSql数据库的远程用户的ip范围， 0.0.0.0/0 表示所有ip都可以。如果你希望指定ip段，可以像这样去配置192.168.3.1/24(表示的ip范围是：192.168.3.1到192.168.3.255)。md5表示数据库访问密码使用md5的加密方式发送。

七、创建数据库和用户

--初始化postgres用户密码
alter user postgres with password '你设置的密码';
--创建新用户
create user top_sjjs with encrypted password 'top_sjjs';
alter user top_sjjs with superuser;
--创建数据库
create database mix_db owner top_sjjs;
grant all privileges on database mix_db to top_sjjs;
grant all privileges on all tables in schema public to top_sjjs;
--创建程序用户，用于操作数据库表里面的数据，完成增删改查
create user top_sjjs with encrypted password 'top_sjjs';
GRANT  update,delete,insert,select  ON  ALL TABLES IN SCHEMA public TO top_sjjs;

八、启停数据库

--启动命令
pg_ctl start -D /pgdb/data
--重启命令
pg_ctl restart  -D /pgdb/data
--查看数据库运行状态
pg_ctl status  -D /pgdb/data
--停止数据库
pg_ctl stop  -D /pgdb/data

九、开机自启动

为了让PostgreSQL在以后每次服务器重启之后，都能够自动启动，写一个自启动配置文件。下面的命令需要使用root用户执行

cat > /usr/lib/systemd/system/postgres.service << "EOF"
[Unit]
Description=PostgreSQL database server
After=network.target
[Service]
Type=forking
User=postgres
Group=postgres
Environment=PGPORT=5432
Environment=PGDATA=/pgdb/data
OOMScoreAdjust=-1000
ExecStart=/pgdb/pgsql/bin/pg_ctl start -D $PGDATA
ExecStop=/pgdb/pgsql/pg_ctl stop -D $PGDATA -s -m fast
ExecReload=/pgdb/pgsql/bin/pg_ctl reload -D $PGDATA -s
TimeoutSec=300
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
chmod +x /usr/lib/systemd/system/postgres.service
systemctl daemon-reload
systemctl start postgres.service
systemctl enable postgres.service
ps -ef | grep postgres

十、参数优化（默认启用归档）

10.1.参数配置

--更改配置文件
cp /pgdb/data/postgresql.conf /pgdb/data/postgresql.confbak
sed -i "/^#listen_addresses = 'localhost'/s/#listen_addresses = 'localhost'/listen_addresses = '*'/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "s/^#port = 5432/port = 5432/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i 's/max_connections = 100/max_connections = 500/' /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#wal_level/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i 's/#archive_mode = off/archive_mode = on/' /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#archive_command = ''/s/#archive_command = ''/archive_command ='\/usr\/bin\/lz4 -q -z %p \/pgdb\/pg_archive\/%f.lz4'/" /pgdb/data/postgresql.conf  #-q取消警告-z强制压缩
sed -i "/^#log_destination = 'stderr'/s/#log_destination = 'stderr'/log_destination = 'csvlog'/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#logging_collector = off/s/#logging_collector = off/logging_collector = on/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#log_directory = 'log'/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_filename/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_file_mode/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_rotation_age/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^#log_rotation_size/s/^#//" /pgdb/data/postgresql.conf #去掉注释
sed -i "/^shared_buffers = 128MB/s/shared_buffers = 128MB/shared_buffers = 1024MB/" /pgdb/data/postgresql.conf #物理内存25~40%
sed -i "/^#work_mem = 4MB/s/#work_mem = 4MB/work_mem = 30MB/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#maintenance_work_mem = 64MB/s/#maintenance_work_mem = 64MB/maintenance_work_mem = 256MB/" /pgdb/data/postgresql.conf
sed -i "/^#temp_buffers = 8MB/s/#temp_buffers = 8MB/temp_buffers = 256MB/" /pgdb/data/postgresql.conf
--重启数据库
systemctl restart postgres.service

10.2.手动切归档

/pgdb/pgsql/bin/psql -Upostgres -W -d postgres -h127.0.0.1 -p5432 -c "select pg_switch_wal();"

10.3.归档定期删除策略

cat >> /var/spool/cron/postgres << "EOF"
# PostgresBegin
#设置归档策略:每晚零点10分删除7天前归档文件，视情况更改成1个月
10 00 * * * find /server/data/pgdb/pg_archive -type f -name "0000000*" -mtime +7 -exec rm {} \; > /dev/null 2>&1
#设置日志保留2天，视情况更改成半年或3个月
00 01 * * * find /server/data/pgdb/data/log -type f -name "postgresql*.log" -mtime +7 -exec rm {} \; > /dev/null 2>&1
00 01 * * * find /server/data/pgdb/data/log -type f -name "postgresql*.csv" -mtime +7 -exec rm {} \; > /dev/null 2>&1
EOF

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