包郵 PostgreSQL技術內幕：查詢優化深度探索 張樹傑 著 電子工業齣版社圖書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張樹傑 著

圖書標籤:

• PostgreSQL
• 數據庫
• 查詢優化
• 性能優化
• 技術內幕
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店鋪： 蘭興達圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121341489

商品編碼：29200584989

包裝：平塑

開本：16

齣版時間：2018-06-01

關聯推薦
本書適閤數據庫內核開發人員及相關領域的研究人員、數據庫DBA、高等院校相關專業的本科生或者研究生閱讀。

目　　錄 1章　概述 1 1.1　查詢優化的簡介 1 1.2　邏輯優化 3 1.2.1　關係模型 3 1.2.2　邏輯優化示例 8 1.3　物理優化 10 1.3.1　物理優化的4個“法寶” 12 1.3.2　物理路徑的生成過程 14 1.4　文件介紹 17 1.5　示例的約定 18 1.6　小結 19 2章　查詢樹 20 2.1　Node的結構 20 2.2　Var結構體 21 2.3　RangeTblEntry結構體 23 2.4　RangeTblRef結構體 25 2.5　JoinExpr結構體 26 2.6　FromExpr結構體 27 2.7　Query結構體 27 2.8　查詢樹的展示 31 2.9　查詢樹的遍曆 31 2.10　執行計劃的展示 32 2.11　小結 33 3章　邏輯重寫優化 34 3.1　通用錶達式 35 3.2　子查詢提升 36 3.2.1　提升子連接 37 3.2.2　提升子查詢 51 3.3　UNION ALL優化 68 3.4　展開繼承錶 69 3.5　預處理錶達式 71 3.5.1　連接Var的溯源 71 3.5.2　常量化簡 72 3.5.3　謂詞規範 73 3.5.4　子連接處理 79 3.6　處理HAVING子句 80 3.7　Group By鍵值消除 81 3.8　外連接消除 82 3.9　grouping_planner的說明 91 3.10　小結 92 4章　邏輯分解優化 93 4.1　創建RelOptInfo 94 4.1.1　RelOptInfo結構體 94 4.1.2　IndexOptInfo結構體 97 4.1.3　創建RelOptInfo 100 4.2　初識等價類 102 4.3　謂詞下推 106 4.3.1　連接條件的下推 106 4.3.2　過濾條件的下推 112 4.3.3　連接順序 113 4.3.4　deconstruct_recurse函數 118 4.3.5　make_outerjoininfo函數 124 4.3.6　distribute_qual_to_rels函數 132 4.3.7　reconsider_outer_join_clauses函數 151 4.3.8　generate_base_implied_equalities函數 156 4.3.9　記錄錶之間的等價關係 157 4.4　PlaceHolderVar的作用 158 4.5　Lateral語法的支持 161 4.5.1　Lateral的語義分析 162 4.5.2　收集Lateral變量 164 4.5.3　收集Lateral信息 164 4.6　消除無用連接項 166 4.7　Semi Join消除 171 4.8　提取新的約束條件 172 4.8.1　提取需要滿足的條件 173 4.8.2　提取流程 174 4.8.3　選擇率修正 176 4.9　小結 177 5章　統計信息和選擇率 178 5.1　統計信息 178 5.1.1　PG_STATISTIC係統錶 181 5.1.2　PG_STATISTIC_EXT係統錶 185 5.1.3　單列統計信息生成 187 5.1.4　多列統計信息生成 196 5.2　選擇率 200 5.2.1　使用函數依賴計算選擇率 204 5.2.2　子約束條件的選擇率 208 5.2.3　基於範圍的約束條件的選擇率修正 211 5.3　OpExpr的選擇率 213 5.3.1　eqsel函數 215 5.3.2　scalargtsel函數 217 5.3.3　eqjoinsel函數 220 5.4　小結 226 6章　掃描路徑 227 6.1　代價（Cost） 228 6.1.1　代價基準單位 228 6.1.2　啓動代價和整體代價 231 6.1.3　錶達式代價的計算 233 6.2　路徑（Path） 236 6.2.1　Path結構體 236 6.2.2　並行參數 237 6.2.3　參數化路徑 239 6.2.4　PathKey 242 6.3　make_one_rel函數 244 6.4　普通錶的掃描路徑 245 6.4.1　順序掃描 246 6.4.2　索引掃描 248 6.4.3　位圖掃描 281 6.5　小結 291 7章　動態規劃和遺傳算法 292 7.1　動態規劃 293 7.1.1　make_rel_from_joinlist函數 297 7.1.2　standard_join_search函數 298 7.1.3　join_search_one_level函數 298 7.2　遺傳算法 301 7.2.1　種群初始化 303 7.2.2　選擇算子 308 7.2.3　交叉算子 310 7.2.4　適應度計算 311 7.3　小結 312 8章　連接路徑 313 8.1　檢查 314 8.1.1　初步檢查 314 8.1.2　精確檢查 316 8.1.3 “閤法”連接 318 8.2　生成新的RelOptInfo 324 8.3　虛錶 327 8.4　Semi Join和化路徑 328 8.5　建立連接路徑 331 8.5.1　sort_inner_and_outer函數 334 8.5.2　match_unsorted_outer函數 345 8.5.3　hash_inner_and_outer函數 350 8.6　路徑的篩選 355 8.7　小結 360 9章　Non-SPJ優化 361 9.1　集閤操作處理 361 9.2　Non-SPJ路徑 367 9.2.1　Non-SPJ預處理 368 9.2.2　Non-SPJ路徑生成 376 9.3　小結 382 10章　生成執行計劃 383 10.1　轉換流程 383 10.1.1　掃描計劃 384 10.1.2　連接計劃 390 10.2　執行計劃樹清理 391 10.3　小結 395

《數據之海的潛行者：SQL性能煉金術》 在信息爆炸的時代，數據已成為驅動現代社會運轉的基石。而數據庫，作為承載和管理這些數據的核心，其效率與性能直接決定瞭應用的響應速度、用戶體驗乃至於整個業務的成敗。在這個數字洪流中，SQL（Structured Query Language）無疑是最為通用和強大的數據查詢語言。然而，掌握SQL的語法僅僅是入門，真正能夠駕馭海量數據、在復雜查詢中遊刃有餘，並從中挖掘齣深層價值的，則是那些懂得SQL性能優化的資深開發者和數據庫專傢。 本書《數據之海的潛行者：SQL性能煉金術》正是這樣一本緻力於深入剖析SQL查詢性能優化奧秘的著作。它並非一本淺嘗輒止的教程，也不是對某一特定數據庫係統的簡單介紹，而是從SQL語言本身的核心機製齣發，結閤通用的數據庫原理，係統性地、深度地揭示影響查詢效率的各種因素，並提供一套行之有效的優化方法論。我們的目標是幫助讀者超越“寫齣能跑的SQL”的階段，邁嚮“寫齣跑得快、跑得穩的SQL”，最終成為能夠精通數據檢索的“潛行者”，從浩瀚的數據之海中精準、高效地提煉齣黃金。 核心理念：理解是優化的基石 本書的首要宗旨是強調“理解”的重要性。許多開發者在遇到SQL性能瓶頸時，往往習慣性地尋求一些“銀彈”式的解決方案，例如盲目地增加索引、調整配置參數，但往往收效甚微，甚至適得其反。究其原因，是對SQL查詢的執行過程缺乏深刻的理解。數據庫是如何解析SQL語句的？查詢計劃是如何生成的？索引究竟是如何工作的？緩存機製又扮演著怎樣的角色？這些核心問題的答案，是進行有效優化的前提。 因此，《數據之海的潛行者：SQL性能煉金術》將從數據庫底層架構入手，逐步解析SQL查詢的生命周期。我們將深入探討： SQL解析與理解： 數據庫如何將我們編寫的SQL語句轉化為機器能夠理解和執行的指令。這包括詞法分析、語法分析以及對SQL語句的語義理解。 查詢優化器的工作原理： 這是SQL性能優化的核心。我們將詳細闡述查詢優化器如何分析查詢語句，考慮各種可能的執行路徑（如不同的JOIN順序、訪問方法等），並基於成本模型選擇最優的執行計劃。讀者將瞭解到，同一個SQL語句，在不同的數據庫版本、不同的數據分布下，可能産生截然不同的執行計劃，而理解優化器的決策邏輯，是掌控性能的關鍵。 執行計劃的解讀與分析： 學會閱讀和理解數據庫生成的執行計劃是進行優化的重要技能。本書將提供一套係統的解讀方法，幫助讀者識彆執行計劃中的瓶頸，例如全錶掃描、低效的JOIN操作、不必要的排序等。我們將通過大量實際案例，演示如何從執行計劃中洞察問題所在。 核心技術：精煉SQL的藝術 在建立起堅實的理論基礎後，本書將聚焦於SQL查詢本身的優化技巧，從多個維度進行深入剖析： 索引的策略與藝術： 索引是提升查詢性能最常用的手段，但並非越多越好，也並非隨心所欲地創建就能達到理想效果。我們將深入探討： 索引的類型與原理： B-tree索引、Hash索引、全文索引等，它們各自的適用場景和內部實現機製。 復閤索引的構建： 如何根據查詢語句的特點，閤理組閤多個列創建復閤索引，實現更高效的過濾和排序。 索引的選擇性與覆蓋索引： 理解索引的選擇性對查詢性能的影響，以及如何設計覆蓋索引，避免迴錶查詢，大幅提升效率。 索引失效的常見原因： 剖析在哪些情況下索引會失效，例如函數的使用、數據類型不匹配、OR條件等，並提供規避方法。 JOIN操作的深度理解與優化： JOIN是關係型數據庫中最常見的操作之一，也是性能優化的重點和難點。本書將係統分析： JOIN的不同實現算法： Nested Loop Join, Hash Join, Merge Join等，以及它們各自的優缺點和適用場景。 JOIN順序的影響： 為什麼不同的JOIN順序會對查詢性能産生巨大差異，以及如何通過SQL語句的重寫或優化器提示來控製JOIN順序。 ON條件的優化： 確保ON條件能夠充分利用索引，避免在JOIN之前進行大量的過濾。 謂詞（WHERE子句）的優化： 如何編寫高效的WHERE子句，確保數據能夠被快速過濾。 SARGable（搜索參數化）謂詞： 區分哪些條件能夠有效地利用索引，哪些會“勸退”優化器。 避免不必要的計算與函數： 在WHERE子句中盡量避免對列使用函數，而是通過其他方式達到目的。 AND與OR的權衡： 在使用OR條件時，如何確保優化器仍然能夠有效利用索引。 子查詢與CTE（公共錶錶達式）的優化： 相關子查詢的陷阱： 理解相關子查詢的執行機製，並學會將其轉化為更高效的JOIN操作。 CTE的優勢與局限： 瞭解CTE在提高SQL可讀性方麵的作用，以及在某些情況下可能帶來的性能開銷。 數據排序與聚閤的優化： ORDER BY和GROUP BY操作通常是計算密集型的。 利用索引進行排序： 如何通過索引避免額外的排序操作。 優化GROUP BY的實現： 瞭解數據庫如何處理GROUP BY，並針對性地優化。 SQL重寫與查詢提綱： 在某些情況下，即使優化瞭現有SQL，也無法達到預期效果。本書將指導讀者如何進行SQL重寫，嘗試不同的SQL寫法，以及如何利用數據庫提供的查詢提示（Hints）來指導優化器。 高級主題：深入數據庫的靈魂 除瞭SQL語言本身，本書還將觸及一些更深層次的數據庫內部機製，幫助讀者構建更全麵的性能認知體係： 數據庫緩存機製： 理解查詢緩存、數據緩存等機製如何影響查詢性能，以及如何通過閤理的配置和查詢設計來最大化緩存效益。 統計信息的管理： 數據庫優化器嚴重依賴準確的統計信息來生成執行計劃。我們將探討統計信息的收集、更新策略，以及統計信息不準確可能帶來的性能問題。 鎖與並發控製： 在多用戶環境下，鎖機製對並發查詢性能至關重要。本書將簡要介紹鎖的類型、死鎖的産生原因，以及如何設計查詢以減少鎖的爭用。 數據庫硬件與配置的協同： 雖然本書側重於SQL層麵的優化，但也會適時提及硬件資源（CPU、內存、磁盤I/O）和數據庫配置參數對查詢性能的整體影響，幫助讀者建立起軟硬件協同優化的意識。 學習價值與應用場景 《數據之海的潛行者：SQL性能煉金術》適用於： 後端開發者： 能夠編寫高效SQL，提升應用響應速度，減少服務器資源消耗。 數據庫管理員（DBA）： 深入理解SQL執行原理，更有效地診斷和解決數據庫性能問題。 數據分析師與數據工程師： 能夠寫齣高效的數據提取和處理SQL，縮短數據分析周期。 對數據庫性能優化感興趣的任何技術人員： 建立起堅實的SQL性能優化理論基礎。 本書的語言風格力求嚴謹、清晰，結閤大量的圖示和代碼示例，使抽象的理論變得具體易懂。我們不迴避復雜的概念，但會循序漸進，確保讀者能夠逐步掌握SQL性能優化的精髓。通過學習本書，您將不僅能夠解決眼前的性能問題，更能培養齣一種“性能思維”，在未來的開發和運維過程中，主動規避潛在的性能陷阱，讓您的數據應用運行得更加流暢、高效。 踏上這段“SQL性能煉金術”的旅程，讓我們一同成為駕馭數據之海的潛行者，解鎖數據庫的無限潛能。

評分☆☆☆☆☆

從我過去閱讀技術書籍的經驗來看，一本好的數據庫書籍，其價值往往體現在對“邊界條件”的處理上。那些大傢都知道的優化點，比如給`WHERE`子句加索引，任何初級教程都會提到。但真正的高手懂得在數據傾斜、冷熱數據混存、或者超大事務場景下如何應對。這本書如果能提供一些“反直覺”的優化案例會讓我非常驚喜。比如，在某些特定查詢中，不使用索引反而能提升效率的情況。這需要對查詢規劃器有極強的洞察力。我希望看到一些關於PostgreSQL版本迭代中，優化器特性是如何演進的討論，這有助於我理解為什麼某些舊的優化方法已經不再適用，而新的特性又是如何應運而生解決特定問題的。讀完後，我希望我的思維模式能從“如何修復一個慢查詢”轉變為“如何設計一個係統，使其自然而然地産生高效查詢”。這需要一種更高維度的思考方式，而這本書如果能提供這種思考的框架，其價值將遠超書本本身的定價。

評分☆☆☆☆☆

我對技術文檔的排版和圖錶的質量要求很高，因為在理解復雜的數據流和執行流程時，清晰的圖示比長篇大論的文字更有效。這本書的裝幀設計看起來非常紮實，這暗示著內容排版也應該經過瞭精心的設計。我期待看到大量的流程圖、數據結構示意圖，以及不同查詢操作符之間如何相互協作的係統圖。特彆是在講解查詢重寫（Query Rewriting）的過程中，如果沒有清晰的圖示來展示邏輯查詢如何一步步被轉化為物理執行計劃，很容易就會迷失在各種轉換規則中。如果這本書的圖例能夠做到專業且美觀，能夠一眼看齣關鍵信息，那麼它在實際工作中被反復查閱的頻率一定會非常高。對我而言，一本技術書的閱讀體驗，很大程度上取決於它能否將抽象的概念具象化，這本書看起來在這方麵下瞭不少功夫，希望能真正做到圖文並茂，讓深度學習不再枯燥乏味。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買技術書籍有時會有一種“賭博”的心態，因為很多號稱“深度”的書，讀完後發現大多是現有官方文檔的再組織，缺乏作者獨到的見解和實戰經驗的提煉。這本書的作者名字在業界算是有一定分量的，所以我對它抱有更高的期望。我希望它不僅僅是介紹“做什麼”，而是側重於“為什麼這樣做會更好”。比如，在並發控製方麵，MVCC的實現細節往往是性能的殺手鐧。這本書是否能深入講解VACUUM機製是如何在後颱默默清理垃圾的同時，最小化對前端查詢的乾擾？如果能結閤實際的故障排查案例，展示作者是如何利用日誌和係統視圖來定位那些看似隨機發生的性能抖動，那就太棒瞭。我尤其關注它對高級特性的講解，比如自定義函數、存儲過程，或者擴展模塊（Extensions）與核心引擎的交互方式。隻有真正理解瞭底層機製，纔能在架構設計階段就避免那些日後難以修復的性能陷阱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一次視覺享受，那種深邃的藍色調配上冷靜的銀色字體，立刻讓人聯想到數據庫的嚴謹與深度。我剛拿到手的時候，就被它散發齣的專業氣息所吸引。雖然我個人的數據庫經驗尚淺，更多是停留在日常操作和基本查詢層麵，但這本書的排版和邏輯結構給我的第一印象是極其清晰和有條理的。它不像有些技術書籍那樣堆砌晦澀的術語，而是仿佛有一位經驗豐富的老專傢在循循善誘，從基礎概念齣發，穩步構建起一個完整的知識體係。尤其是它在章節間的過渡處理得非常自然，讀起來有一種行雲流水的順暢感，讓人即使麵對復雜的理論，也不會感到措手不及。這種良好的閱讀體驗，對於初學者來說無疑是巨大的鼓舞，它讓你相信，即便是最深奧的技術，隻要有好的引導，也能夠被攻剋。我期待能從中學到如何更優雅、更高效地組織我的數據結構，而不僅僅是學會如何寫齣能跑起來的SQL語句。這本書的厚度也足以讓人安心，感覺裏麵囊括瞭足夠的乾貨，不是那種淺嘗輒止的入門讀物，而是可以作為長期參考手冊的寶典。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在為一個正在進行的項目尋找突破口，我們發現現有的查詢效率瓶頸非常棘手，尤其是在處理幾韆萬級彆的數據量時，即便是簡單的關聯查詢都會齣現長時間的鎖等待。市麵上關於性能優化的書籍很多，但大多都停留在介紹`EXPLAIN`命令的各個字段含義，然後告訴你“去看執行計劃”，卻沒有深入剖析背後的優化器決策邏輯。我希望這本書能在這方麵提供更深入的見解，例如，它是否會詳細講解規劃器如何權衡成本模型、索引選擇的底層原理，以及在特定硬件配置下，哪些優化策略更具實效性。我更看重的是那些“為什麼”而不是“怎麼做”的解釋。如果它能揭示齣PostgreSQL優化器內部的“黑箱”操作，讓我能預判在某種數據分布下，優化器會傾嚮於選擇哪種執行路徑，那對我的工作將是質的飛躍。我期待看到關於參數調優的章節，特彆是那些非直觀但效果顯著的配置項，希望能學到一些行業內資深工程師纔會使用的優化技巧，而不是網絡上那些泛濫的通用建議。