Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu PostgreSQL
Current maintainer: Bruce Momjian (bruce@momjian.us).
Deutsche Übersetzung von Ian Barwick (barwick@gmail.com).
Letzte Aktualisierung der deutschen Übersetzung: Fr., den 19.10.2007,
17:00 MEZ
Die aktuellste Version dieses Dokuments liegt auf der
PostgreSQL-Website:
* http://www.postgresql.org/docs/faqs.FAQ.html (engl.)
* http://www.postgresql.org/docs/faqs.FAQ_german.html (dt.)
Übersetzungen dieses Dokuments in anderen Sprachen sowie plattform-
spezifische FAQs können unter http://www.postgresql.org/docs/faq/
eingesehen werden.
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Allgemeine Fragen
1.1) Was ist PostgreSQL? Wie wird es ausgesprochen?
1.2) Wer kontrolliert PostgreSQL?
1.3) Welchem Copyright unterliegt PostgreSQL?
1.4) Auf welchen Plattformen läuft PostgreSQL?
1.5) Woher bekomme ich PostgreSQL?
1.6) Was ist die neueste Version von PostgreSQL?
1.7) Wo bekomme ich Support für PostgreSQL?
1.8) Wie kann ich einen Fehlerbericht abgeben?
1.9) Wie erfahre ich von bekannten Bugs oder fehlenden Features?
1.10) Welche Dokumentation ist für PostgreSQL verfügbar?
1.11) Wie kann ich SQL lernen?
1.12) Wie kann ich im Entwicklerteam mitarbeiten?
1.13) Wie läuft PostgreSQL im Vergleich zu anderen Datenbanksystemen?
1.14) Kommt PostgreSQL mit den Anpassungen der Sommerzeit in
verschiedenen Ländern klar?
Fragen zu Benutzerprogrammen
2.1) Welche Schnittstellen gibt es für PostgreSQL?
2.2) Wie kann man PostgreSQL mit einer Website nutzen?
2.3) Hat PostgreSQL eine grafische Benutzerschnittstelle?
Administrative Fragen
3.1) Wie installiere ich PostgreSQL woanders als in /usr/local/pgsql?
3.2) Wie regle ich Zugriffe von anderen Rechnern?
3.3) Wie kann ich eine bessere Performanz erreichen?
3.4) Welche Debugging-Funktionen sind für PostgreSQL verfügbar?
3.5) Ich bekomme die Meldung "Sorry, too many clients", wenn ich eine
Verbindung aufzubauen versuche. Warum?
3.6) Wie wird PostgreSQL aktualisiert?
3.7) Welche Hardware eignet sich für den Betrieb mit PostgreSQL?
Fragen zum Betrieb
4.1) Wie wähle ich per SELECT-Anweisung nur die ersten paar Zeilen
bzw. eine beliebige Zeile in einer Abfrage aus?
4.2) Wie finde ich heraus, welche Tabellen, Indexe, Datenbanken oder
Benutzer in der Datenbank definiert sind? Wie bekomme ich die von psql
verwendeten Abfragen?
4.3) Wie ändere ich den Datentyp einer Spalte?
4.4) Was ist die Maximalgröße für eine Zeile, eine Tabelle, eine
Datenbank?
4.5) Wieviel Plattenplatz wird benötigt, um die Daten aus einer
typischen Textdatei abzuspeichern?
4.6) Meine Abfragen sind langsam oder benutzen die Indexe nicht.
Warum?
4.7) Auf welche Weise kann ich sehen, wie der Abfrage-Optimierer meine
Abfrage auswertet?
4.8) Wie verfahre ich bei der Suche mit regulären Ausdrücken und bei
einer Suche, bei der Groß- und Kleinschreibweisen ignoriert werden?
Wie verwende ich einen Index bei solchen Suchabfragen?
4.9) Wie ermittle ich in einer Abfrage, ob ein Feld NULL ist?
4.10) Was ist der Unterschied zwischen den verschiedenen CHAR-Typen?
4.11.1) Wie erzeuge ich ein serielles Feld mit automatischer Erhöhung
des Wertes?
4.11.2) Wie bekomme ich den Wert einer SERIAL-Sequenz?
4.11.3) Führt currval() zu einer Race-Condition mit anderen Nutzern?
4.11.4) Warum werden die Sequenzwerte nach einem Transaktionsabbruch
nicht zurückgesetzt? Warum gibt es Lücken in der Nummerierung meiner
Sequenz-/SERIAL-Spalte?
4.12) Was ist ein OID? Was ist ein CTID?
4.13) Wieso bekomme ich den Fehler: "FATAL: Memory exhausted in
AllocSetAlloc()"?
4.14) Wie kann ich feststellen, welche PostgreSQL-Version bei mir
läuft?
4.15) Wie kann ich eine Spalte erstellen, deren Default-Wert immer die
aktuelle Uhrzeit enthalten soll?
4.16) Wie führe ich eine OUTER JOIN durch?
4.17) Wie kann ich Abfragen über mehrere Datenbanken hinweg ausführen?
4.18) Wie kann ich mehrere Zeilen bzw. Spalten von einer Funktion
zurückgeben lassen?
4.19) Warum bekomme ich eine Fehlermeldung wie
"relation with OID ##### does not exist" wenn ich temporäre Tabellen
in
PL/PgSQL-Funktionen benutze?
4.20) Welche Replikationslösungen gibt es?
4.21) Warum werden die Tabellen- und Spaltennamen in meiner Abfrage
nicht erkannt? Warum werden Großbuchstaben umgewandelt?
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Allgemeine Fragen
1.1) Was ist PostgreSQL? Wie wird es ausgesprochen?
Die (englische) Aussprache ist "Post-Gres-Q-L". Im allgemeinen
Sprachgebrauch hat sich die Kurzform "Postgres" auch durchgesetzt.
(Für diejenigen, die es interessiert: eine MP3-Datei mit der
amerikanischen Aussprache befindet sich hier:
http://www.postgresql.org/files/postgresql.mp3
PostgreSQL ist ein objektrelationales Datenbanksystem, das die Vorzüge
von kommerziellen Datenbanksystemen mit zukunftsweisenden Innovationen
kombiniert. PostgreSQL ist freie Software und dessen kompletter
Quellcode ist öffentlich verfügbar.
Die PostgreSQL-Entwicklung wird von einem Team von meist freiwilligen
Entwicklern durchgeführt. Dieses Team ist für die Gesamtentwicklung
von PostgreSQL verantwortlich. Es handelt sich um ein
Gemeinschaftsprojekt, das nicht von einer bestimmten Firma
kontrolliert wird. Lesen Sie die Entwickler-FAQ:
http://www.postgresql.org/docs/faqs.FAQ_DEV.html wenn Sie an einer
Mitarbeit interessiert sind.
1.2) Wer kontrolliert PostgreSQL?
Falls Sie nach dem Namen eines etwaigen Inhabers bzw. nach einem
allmächtigen Zentralkommittee suchen - sparen Sie sich die Mühe, sowas
existiert gar nicht. Es gibt zwar das "Core Committee" sowie
Entwickler, die CVS-Schreibberechtigung haben, jedoch haben diese
Gruppen eher nur eine administrative Rolle. Das Projekt wird durch die
Community gesteuert, die aus den Entwicklern sowie natürlich auch den
Nutzern besteht - jeder kann daran teilnehmen. (Lesen Sie die
Entwickler-FAQ: http://www.postgresql.org/docs/faqs.FAQ_DEV.html wenn
Sie an der PostgreSQL-Entwicklung teilnehmen möchten).
1.3) Welchem Copyright unterliegt PostgreSQL?
PostgreSQL wird unter der klassischen BSD-Lizenz herausgegeben. Im
Grunde genommen erlaubt diese den Nutzern, beliebig mit dem Code
umzugehen, auch der Weiterverkauf von Binärversionen ohne Quellcode
ist erlaubt. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass PostgreSQL
auf keinen Fall für etwaige Probleme mit der Software haftet. Außerdem
muß der Copyright- Text in allen Kopien der Software enthalten sein.
Dies ist der Originaltext der BSD-Lizenz:
PostgreSQL Data Base Management System
Portions Copyright (c) 1996-2009, PostgreSQL Global Development Group
Portions Copyright (c) 1994-6 Regents of the University of California
Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
documentation for any purpose, without fee, and without a written
agreement is hereby granted, provided that the above copyright notice
and this paragraph and the following two paragraphs appear in all
copies.
IN NO EVENT SHALL THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA BE LIABLE TO ANY PARTY
FOR DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES,
INCLUDING LOST PROFITS, ARISING OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE AND
ITS DOCUMENTATION, EVEN IF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA HAS BEEN
ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY WARRANTIES,
INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. THE SOFTWARE
PROVIDED HEREUNDER IS ON AN "AS IS" BASIS, AND THE UNIVERSITY OF
CALIFORNIA HAS NO OBLIGATIONS TO PROVIDE MAINTENANCE, SUPPORT,
UPDATES, ENHANCEMENTS, OR MODIFICATIONS.
Es gilt die Copyright-Klausel im Original!
1.4) Auf welchen Plattformen läuft PostgreSQL?
Normalerweise kann PostgreSQL auf jeder modernen UNIX-kompatiblen
Plattform eingesetzt werden. Diejenigen Plattformen, die bei der
jeweiligen Versionsfreigabe getestet wurden, sind in den
Installationsanleitungen aufgelistet.
PostgreSQL läuft auch auf Microsoft NT-basierten Betriebssystemen wie
Windows 2000 SP4, XP und Server 2003. Ein vorgefertigtes
Installationspaket kann von http://pgfoundry.org/projects/pginstaller
heruntergeladen werden. DOS-basierte Windows-Versionen (Win95, Win98,
WinMe) können PostgreSQL nur mit Hilfe der Cygwin-Umgebung ausführen.
Eine Portierung für Novell Netware 6 gibt es unter
http://forge.novell.com sowie eine OS/2 (eComStation) version unter
http://hobbes.nmsu.edu/cgi-bin/h-search?sh=1&button=Search&key=postgre
SQL&stype=all&sort=type&dir=%2F.
1.5) Woher bekomme ich PostgreSQL?
Per Web-Browser hier: http://www.postgresql.org/ftp/ und per FTP hier:
ftp://ftp.postgresql.org/pub/.
1.6) Was ist die neueste Version von PostgreSQL?
Die neueste Version von PostgreSQL ist 8.2.5.
Die Freigabe einer neuen Hauptversion erfolgt in der Regel jährlich,
kleinere Korrekturversionen alle paar Monaten.
1.7) Wo bekomme ich Support für PostgreSQL?
Die PostgreSQL-Community bietet Unterstützung per Mailing-Liste. Die
Web-Seite http://www.postgresql.org/community/lists/ bietet einen
Überblick. Die Listen general und bugs bieten einen guten Einstieg.
Eine deutschsprachige Mailing-Liste gibt es hier:
http://archives.postgresql.org/pgsql-de-allgemein/.
Der wichtigsten IRC-Channel ist #postgresql auf Freenode
(irc.freenode.net). Unter UNIX/Linux können Sie mit z.B. irc -c
'#postgresql' "$USER" irc.freenode.net. daran teilnehmen. Auf Freenode
gibt es einen spanischsprachigen Channel #postgresql-es, einen
französischen, #postgresqlfr sowie einen brasilianischen,
#postgresql-br . Es gibt außerdem einen PostgreSQL-Channel bei EFNet.
Eine Liste von Unternehmen, die Support für PostgreSQL auf
kommerzieller Basis leisten, kann unter
http://www.postgresql.org/support/professional_support eingesehen
werden.
1.8) Wie kann ich einen Fehlerbericht abgeben?
Nutzen Sie das Formular unter
http://www.postgresql.org/support/submitbug. Schauen Sie aber vorher
unter ftp://ftp.postgresql.org/pub/ nach, ob es mittlerweile eine
neuere PostgreSQL-Version gibt, in der der Fehler behoben wurde.
Bugs, die über das Formular bzw. eine der Mailing-Listen
bekanntgegeben wurden, erhalten typischerweise einer der folgenden
Reaktionen:
* es ist kein Bug, der Grund wird benannt
* es ist ein bereits bekannter Bug, der bereits auf der TODO-Liste
aufgenommen wurde
* der Bug wurde in der aktuellen Version behoben
* der Bug wurde bereits behoben, befindet sich aber noch nicht in
einer offiziell veröffentlichten Version
* es wird um eingehendere Informationen gebeten, z.B.:
+ Betriebssystem
+ PostgreSQL-Version
+ reproduzierbarer Fallbeispiel
+ Debugging-Information
+ Debugger-Backtrace-Ausgabe
* der Bug ist neu. Folgendes könnte passieren:
+ ein Patch wird erstellt und in der nächsten Version
eingebaut;
+ oder der Bug kann nicht sofort behoben werden und wird auf
die TODO-Liste gesetzt
1.9) Wie erfahre ich von bekannten Bugs oder fehlenden Features?
PostgreSQL unterstützt eine erweiterte Teilmenge von SQL:2003. Siehe
unsere TODO-Liste unter http://www.postgresql.org/docs/faqs.TODO.html
für eine Auflistung der bekannten Bugs, fehlenden Features und
zukünftigen Pläne.
Eine Anfrage nach einem neuen Feature führt normalerweise zu einer der
folgenden Antworten:
* das Feature ist bereits auf der TODO-Liste
* das Feature ist nicht wünschenswert, weil:
+ es vorhandene Funktionalität dupliziert, welche bereits dem
SQL-Standard folgt
+ es würde die Komplexität der Code-Basis erhöhen, ohne
nennenswerte Vorteile zu bringen
+ es wäre unsicher bzw. unzuverlässig
* das neue Feature wird der TODO-Liste hinzugefügt
PostgreSQL verwendet kein Bugtracking-System, da es sich als
effizienter erwiesen hat, E-Mails direkt zu beantworten und die
TODO-Liste aktuell zu halten. In der Praxis werden Bugs sehr schnell
beseitigt, und diejenigen Bugs, die Auswirkungen auf eine große Anzahl
von Nutzern haben, werden meist kurzfristig korrigiert. Der einzige
Überblick über alle Änderungen, Verbesserungen und Korrekturen in
einer PostgreSQL-Version befindet sich in den CVS-Log-Meldungen. Auch
die Release-Notes listen nicht jede Änderung in der Software auf.
1.10) Welche Dokumentation ist für PostgreSQL verfügbar?
PostgreSQL bietet umfangreiche Dokumentation, darunter ein großes
Handbuch, man-Pages und einige kleine Testprogramme. Siehe das /doc-
Verzeichnis. Ausserdem sind alle Handbücher online unter
http://www.postgresql.org/docs/ verfügbar.
Zwei Bücher zu PostgreSQL sind online verfügbar unter
http://www.postgresql.org/docs/books/awbook.html und
http://www.commandprompt.com/ppbook/ .
Eine Liste lieferbarer PostgreSQL-Bücher befindet sich unter
http://www.postgresql.org/docs/books Diverse technische Artikel
befinden sich unter http://www.postgresql.org/docs/techdocs .
psql hat einige nützliche \d-Befehle, um Informationen über Typen,
Operatoren, Funktionen, Aggregate, usw. zu zeigen.
Die PostgreSQL-Website enthält noch mehr Dokumentation.
1.11) Wie kann ich SQL lernen?
Die oben erwähnten PostgreSQL-spezifische Bücher bieten einen guten
Einstieg. Viele PostgreSQL-Anwender mögen "The Practical SQL Handbook"
(Bowman et al., Addison Wesley). Andere dagegen mögen "The Complete
Reference SQL" (Groff et al., McGraw-Hill).
Es gibt ausserdem einige nützliche Online-Tutorials:
* http://www.intermedia.net/support/sql/sqltut.shtm
* http://sqlcourse.com
* http://www.w3schools.com/sql/default.asp
* http://mysite.verizon.net/Graeme_Birchall/id1.html
1.12) Wie kann ich im Entwicklerteam mitarbeiten?
Lesen Sie in der Entwickler-FAQ unter
http://www.postgresql.org/docs/faqs.FAQ_DEV.html nach.
1.13) Wie läuft PostgreSQL im Vergleich zu anderen Datenbanksystemen?
Es gibt verschiedene Methoden, Software zu messen: Eigenschaften,
Performanz, Zuverlässigkeit, Support und Preis.
Eigenschaften
PostgreSQL besitzt die meisten Eigenschaften - wie
Transaktionen, Unterabfragen (Subqueries), Trigger, Views,
referenzielle Integrität bei Fremdschlüsseln und verfeinertes
Locking - die bei großen kommerziellen DBMS vorhanden sind. Es
bietet außerdem einige anderen Eigenschaften, die diese nicht
immer haben, wie benutzerbestimmte Typen, Vererbung, Regeln,
und die Multi-Versionen-Steuerung zum Verringern
konkurrierender Locks.
Performanz
Die Performanz von PostgreSQL ist mit der von kommerziellen und
anderen Open-Source-Datenbanken vergleichbar. In manchen
Bereichen ist es schneller, in anderen langsamer. In der Regel
beträgt der Unterschied +/-10%.
Zuverlässigkeit
Es ist selbstredend, dass ein DBMS wertlos ist, wenn es nicht
zuverlässig arbeitet. Daher bemühen wir uns, nur streng
geprüften und beständigen Code freizugeben, der nur ein Minimum
an Programmfehlern aufweist. Jede Freigabe hat mindestens einen
Monat Betatest-Phase hinter sich, und unsere Freigabehistorie
beweist, dass wir stabile und solide Versionen freigeben, die
im Produktionsbetrieb genutzt werden können. Wir glauben, dass
wir im Vergleich mit anderer Datenbanksoftware vorteilhaft
dastehen.
Support
Unsere Mailinglisten bieten die Möglichkeit, gemeinsam mit
einer großen Gruppe von Entwicklern und Benutzern mögliche
Probleme zu lösen. Wir können nicht immer eine Fehlerbehebung
garantieren, kommerzielle DBMS tun dies aber auch nicht. Der
direkte Kontakt zur Entwickler- und Benutzergemeinschaft und
der Zugriff auf die Handbücher und den Quellcode ermöglicht
einen im Vergleich zu anderen DBMS höherwertigeren Support. Es
gibt jedoch auch Anbieter von kommerziellen Support-Leistungen
(siehe FAQ-Punkt 1.7).
Preis
PostgreSQL ist frei verfügbar, sowohl für die kommerzielle wie
auch für die nicht-kommerzielle Nutzung. Sie können den
PostgreSQL-Code ohne Einschränkungen (außer denjenigen, die in
der oben angegebene BSD-artigen Lizenz erwähnt werden) in Ihr
Produkt integrieren.
1.14) Kommt PostgreSQL mit den Anpassungen der Sommerzeit in verschiedenen
Ländern klar?
Änderungen bei der US-Sommerzeit sind ab PostgreSQL Version 8.0.4
berücksichtigt. Änderungen in Canada und Western Australia sind ab
8.0.10 bzw. 8.1.6 berücksichtigt. PostgreSQL-Versionen vor 8.0 nutzen
die Zeitzonendatenbank des Betriebssystems, um die Sommerzeit zu
berechnen.
Fragen zu Benutzerprogrammen
2.1) Welche Schnittstellen gibt es für PostgreSQL?
Die PostgreSQL-Installation stellt nur Schnittstellen für C und
Embedded C bereit. Alle weitere Schnittstellen sind unabhängige
Projekte, die einzeln heruntergeladen werden werden müssen. Diese
Trennung ermöglicht individuelle Entwickler-Teams und
Entwicklungszyklen für die jeweiligen Projekte.
Einige Programmiersprachen wie PHP haben eine PostgreSQL-
Schnittstelle bereits eingebaut. Schnittstellen für Sprachen wie Perl,
TCL, Python und viele anderen sind unter http://gborg.postgresql.org
im Bereich Drivers/Interfaces verfügbar sowie per Internet-Suche.
2.2) Wie kann man PostgreSQL in einer Website nutzen?
Eine nette Einführung zu datenbank-gestützten Webseiten kann unter
http://www.webreview.com (engl.) eingesehen werden.
Für die Web-Integration ist PHP eine ausgezeichnete Schnittstelle. PHP
gibt es bei http://www.php.net
Für komplexere Aufgaben bietet sich die Perl-Schnittstelle mit CGI.pm
oder mod_perl.
2.3) Hat PostgreSQL eine grafische Benutzerschnittstelle?
Es gibt eine große Anzahl von GUI-Programmen für PostgreSQL - sowohl
kommerziell als auch Open-Source. Eine ausführliche Liste befindet
sich unter http://www.postgresql.org/docs/techdocs.54 .
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Administrative Fragen
3.1) Wie installiere ich PostgreSQL woanders als in /usr/local/pgsql?
Bei der Ausführung von configure die Option --prefix mit dem
Zielverzeichnis angeben.
3.2) Wie regle ich Zugriffe von anderen Rechnern?
PostgreSQL ist standardmäßig so eingestellt, dass Verbindungen nur vom
lokalen Rechner über Unix Domain Sockets bzw. TCP/IP möglich sind.
Verbindungen von anderen Rechnern werden erst dann ermöglicht, wenn
Sie in der Datei postgresql.conf die Einstellung listen_addresses
anpassen, in der Datei $PGDATA/pg_hba.conf host-basierte
Authentifizierung einschalten und den Server neu starten.
3.3) Wie kann ich eine bessere Performanz erreichen?
Es gibt drei große Bereiche, in denen Performanzverbesserungen erzielt
werden können:
Abfrageoptimierung
Die Modifizierung von Abfragen kann eine bessere Performanz
erzielen:
+ Erstellung von Indexen, einschliesslich partieller Indexe
sowie Expressionsindexe
+ Einsatz von COPY anstelle multipler INSERT-Anweisungen
+ Gruppierung von mehreren Abfragen innerhalb einer
Transaktion, um Aufwand beim Abschluss von Transaktionen
einzusparen
+ Einsatz von CLUSTER beim Holen von einer großen Anzahl von
Datenreihen aus einem Index
+ Einsatz von LIMIT, um eine Untermenge der Abfragen-
ergebnisse zurückzuliefern
+ Einsatz von vorbereiteten Befehlen (prepared queries)
+ Einsatz von ANALYZE, um die Datenbankstatistik für den
Abfragenplaner aktuell zu halten
+ Regelmäßiger Einsatz von VACUUM bzw. pg_autovacuum
+ Bei großen Datenveränderungen die Löschung von Indexen
Server-Konfiguration
Einige Einstellungen in der Datei postgresql.conf wirken auf
die Performanz aus. Das Handbuch enthält unter
http://www.postgresql.org/docs/current/static/runtime-config.ht
ml eine komplette Auflistung. Kommentare zu den jeweiligen
Einstellungen gibt es unter
http://www.varlena.com/varlena/GeneralBits/Tidbits/annotated_co
nf_e.html und
http://www.varlena.com/varlena/GeneralBits/Tidbits/perf.html.
Hardware-Auswahl
Die Auswirkung von Hardware auf Performanz wird unter
http://momjian.us/main/writings/pgsql/hw_performance/index.html
und http://www.powerpostgresql.com/PerfList/ erläutert.
3.4) Welche Debugging-Funktionen sind für PostgreSQL verfügbar?
Unter den Optionen für die Server-Konfigurierung gibt es zahlreiche
log_*-Variablen, die die Ausgabe von Abfrage- und Prozessstatistiken
ermöglichen. Diese können für Debugging-Zwecke sowie Performanz-Tests
sehr nützlich sein.
3.5) Ich bekomme die Meldung "Sorry, too many clients", wenn ich eine
Verbindung aufzubauen versuche. Warum?
Ihr System hat die maximal zulässige Anzahl von Datenbankverbindungen
erreicht (Voreinstellung 100). Sie müssen die maximale Anzahl der
gleichzeitig ausführbaren Backend-Prozesse hochsetzen, indem Sie in
postgresql.conf den Wert max_connections ändern und den Server
neustarten.
3.6) Wie wird PostgreSQL aktualisiert?
Allgemeine Informationen zur Aktualisierung von PostgreSQL gibt es auf
der Seite http://www.postgresql.org/support/versioning. Detaillierte
technische Informationen gibt es auf der Seite
http://www.postgresql.org/docs/current/static/install-upgrading.html
3.7) Welche Hardware eignet sich für den Betrieb mit PostgreSQL?
PostgreSQL läuft auf fast jeder Hardware-Kombination. Im PC-Bereich
gibt es allerdings sehr große Abweichungen in der Qualität. Für einen
Arbeitsplatz- oder Entwicklungsrechner mag dies nicht so bedeutend
sein, im Server-Betrieb jedoch lohnt sich auf jeden Fall die
Investition in teurere Bestandteile (Stichwörter ECC-Speicher, SCSI,
Hauptplatinen und Netzteile von namhaften Herstellern). Nutzen Sie
unsere Mailing-Listen, um Hardware-Optionen zu diskutieren.
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Fragen zum Betrieb
4.1) Wie wähle ich per SELECT-Anweisung nur die ersten paar Zeilen bzw. eine
beliebige Zeile in einer Abfrage aus?
Wenn Sie bei der Ausführung der Abfrage die Anzahl der anzufordenden
Reihen bereits kennen, nutzen Sie LIMIT. Wenn die ORDER BY- Anweisung
mit einem Index verwendet wird, ist es möglich, dass die gesamte
Abfrage nicht ausgeführt werden muss. Wenn Sie die Anzahl der der
anzufordenden Reihen nicht kennen, verwenden Sie einen Cursor und
FETCH.
Um eine beliebige Zeile auszuwählen, nutzen Sie ORDER BY random():
SELECT spalte
FROM tabelle
ORDER BY random()
LIMIT 1
4.2) Wie finde ich heraus, welche Tabellen, Indexe, Datenbanken oder Benutzer
in der Datenbank definiert sind? Wie bekomme ich die von psql verwendeten
Abfragen?
In psql zeigt der Befehl \dt eine Liste der Datenbanktabellen. Weitere
psql-Befehle lassen sich mit \? anzeigen. Sie können sich die Datei
pgsql/src/bin/psql/describe.c mit dem Quellcode für psql ansehen. Sie
enthält die SQL-Abfragen, die die Backslash-Kommandos (\) ausführen.
Sie können psql auch mit der -E Option starten. Danach gibt psql die
Abfragen aus, die es bei der Ausführung der Befehle benutzt. Außerdem
biete PostgreSQL ein SQL-kompatibles INFORMATION SCHEMA, das
Metainformation über die Datenbank zur Verfügung stellt.
Mit psql -l können Sie alle Datenbanken anzeigen lassen.
Die Datei pgsql/src/tutorial/syscat.source enthält außerdem viele
SELECT- Abfragen, mit deren Hilfe man Information über die
Systemtabellen erhalten kann.
4.3) Wie ändere ich den Datentyp einer Spalte?
Ab Version 8.0 kann der Datentyp einer Spalte mit ALTER TABLE ALTER
COLUMN TYPE geändert werden, sofern der neue Datentyp die Werte des
alten Datentype aufnehmen kann.
Bei früheren Versionen gehen Sie wie folgt vor:
BEGIN;
ALTER TABLE tabelle ADD COLUMN neue_spalte neuer_datentyp;
UPDATE tabelle SET neue_spalte = CAST(alte_spalte AS neuer_datentyp);
ALTER TABLE tabelle DROP COLUMN alte_spalte;
COMMIT;
Um den Speicherplatz freizugeben, der von der gelöschten Spalte
verwendet wurde, führen Sie VACUUM FULL aus.
4.4) Was ist die Maximalgröße für eine Zeile, eine Tabelle, eine Datenbank?
Es bestehen folgende Obergrenzen:
Maximale Größe eine Datenbank? unbeschränkt (es existieren
Datenbanken mit 32 TB)
Maximale Größe einer Tabelle? 32 TB
Maximale Größe einer Zeile? 400 GB
Maximale Größe einer Spalte? 1 GB
Maximale Anzahl von Zeilen in einer Tabelle?
unbeschränkt
Maximale Anzahl von Spalten in einer Tabelle?
250-1600 je nach Spaltentyp
Maximale Anzahl von Indexen für eine Tabelle?
unbeschränkt
Selbstverständlich sind dies theoretische Werte, die oft durch die
verfügbaren Platten- und Speicherressourcen beschränkt werden. Extreme
Größen können zu Leistungseinbußen führen.
Die maximale Tabellengröße von 32 TB benötigt keine
Large-File-Unterstützung im Betriebssystem. Große Tabellen werden in
Dateien mit einer Größe von je 1 GB aufgeteilt, wodurch etwaige
dateisystem-bedingte Beschränkungen nicht relevant sind.
Die maximale Tabellengröße und die maximale Anzahl von Spalten können
vervierfacht werden, indem man die Default-Blockgröße auf 32 KB
heraufsetzt. Die Tabellengröße kann auch durch Tabellenpartitionierung
vergrößert werden.
Eine Einschränkung ist, dass Indexe nur auf Spalten erstellt werden
können, die bis etwa 2.000 Zeichen groß sind. Um auf größere Spalten
eine UNIQUE-Constraint setzen zu können, nutzen Sie einen funktionalen
Index mit dem MD5-Hash-Wert der Spalte. Um innerhalb einer großen, mit
Text belegten Spalte suchen zu können, verwenden Sie einen
Volltext-Index.
4.5) Wieviel Plattenplatz wird benötigt, um die Daten aus einer typischen
Textdatei abzuspeichern?
Eine PostgreSQL-Datenbank kann beim Abspeichern einer einfachen
Textdatei bis zu fünfmal mehr Platz gegenüber der eigentlichen Größe
der Datei beanspruchen.
Betrachten wir eine Datei mit 100.000 Zeilen mit einem Integer und
einer Textbeschreibung pro Zeile. Gehen wir davon aus, dass die
durchschnittliche Länge der Textbeschreibung 20 Byte beträgt. Die
einfache Datei würde 2,8 MB groß sein. Die Größe der
PostgreSQL-Datenbankdatei, die diese Daten enthält, liegt ungefähr bei
5,2 MB:
24 Bytes: jeder Zeilenkopf (ungefähr)
+24 Bytes: ein Integer-Feld und ein Textfeld
+ 4 Bytes: Zeiger auf der Datenseite auf den Tupel
-----------------------------------------------
52 Bytes pro Zeile
Die Größe einer Datenseite in PostgreSQL beträgt 8192 Bytes (8 KB),
also:
8192 Bytes pro Seite
--------------------- = 146 Zeilen pro Seite (abgerundet)
52 Bytes pro Zeile
100.000 Datenzeilen
------------------------ = 685 Datenbankseiten (aufgerundet)
158 Zeilen pro Seite
633 Datenbankseiten * 8192 Bytes pro Seite = 5,185,536 bytes (5,2 MB)
Indexe beanspruchen nicht so viel Platz. Da sie jedoch die Daten
beinhalten, die sie indizieren, können auch sie sehr groß werden.
NULL-Werte werden als Bitmaps gespeichert, wodurch sie sehr wenig
Platz in Anspruch nehmen.
4.6) Meine Abfragen sind langsam oder benutzen die Indexe nicht. Warum?
Indexe werden nicht automatisch bei jeder Abfrage verwendet. Indexe
werden nur dann verwendet, wenn die abzufragende Tabelle eine
bestimmte Größe übersteigt, und die Abfrage nur eine kleine
Prozentzahl der Tabellenzeilen abfragt. Der Grund hierfür ist der,
dass die durch einen Index verursachten Festplattenzugriffe manchmal
länger dauern würden als ein einfaches Auslesen aller Tabellenzeilen
(sequentieller Scan).
Um festzustellen, ob ein Index verwendet werden soll, braucht
PostgreSQL Statistiken über die Tabelle. Diese Statistiken werden
durch die Anweisungen VACUUM ANALYZE bzw. ANALYZE berechnet. Anhand
der Statistiken kennt der Abfragenoptimierer die Anzahl der
Tabellenzeilen und kann besser entscheiden, ob Indexe verwendet werden
sollen. Statistiken sind auch bei der Ermittlung der optimalen
JOIN-Reihenfolgen und -Methoden wertvoll. Daher sollten diese
regelmässig durchgeführt werden, da sich der Inhalt einer Tabelle ja
auch verändert.
Indexe werden normalerweise nicht in ORDER BY-Abfrage oder in JOINs
verwendet. Ein sequentieller Scan mit anschließendem explizitem
Sortiervorgang ist normalerweise schneller als ein Index-Scan einer
großen Tabelle. Jedoch wird bei einer Abfrage, in der LIMIT zusammen
mit ORDER BY verwendet wird, oftmals ein Index verwendet, da nur ein
kleiner Abschnitt der Tabelle zurückgeliefert wird.
Sollte es danach aussehen, also ob der Optimierer irrtümlich einen
sequentiellen Scan ausführt, führen Sie SET enable_seqscan TO 'off'
aus und prüfen Sie, ob die Indexabfrage dadurch scheller geworden ist.
Bei der Nutzung von Wildcard-Operatoren wie LIKE oder ~, können Indexe
nur unter bestimmten Umständen verwendet werden:
* Das Suchmuster muss sich an Anfang des Strings befinden, d.h.:
+ LIKE-Suchmuster dürfen nicht mit % anfangen;
+ ~ (reguläre Ausdrücke) müssen mit ^ anfangen.
* Das Suchmuster darf nicht mit einer Zeichenklasse (z.B. [a-e])
beginnen.
* Suchmuster, die Gross- und Kleinschreibung nicht berücksichtigen
(z.B. ILIKE bzw. ~*), verwenden keine Indexe. Stattdessen können
funktionale Indexe verwendet werden, die im Punkt 4.8 beschrieben
werden.
* Die Standard-Locale "C" muss während der Datenbank-Initialisierung
mit initdb verwendet worden sein, da andere locales den
nächstgrößten Wert nicht ermitteln können. Es ist allerdings
möglich, einen besonderen text_pattern_ops-Index für solche Fälle
zu erstellen.
In Versionen vor 8.0 werden Indexe oft nicht benutzt, wenn die
jeweiligen Datentypen nicht genau übereinstimmen. Dies gilt besonders
für Indexe auf Spalten mit den Datentypen INT2, INT8 und NUMERIC
4.7) Auf welche Weise kann ich sehen, wie der Abfrage-Optimierer meine
Abfrage auswertet?
Vgl. die EXPLAIN Man-Page.
4.8) Wie verfahre ich bei der Suche mit regulären Ausdrücken und bei einer
Suche, bei der Groß- und Kleinschreibweisen ignoriert werden? Wie verwende
ich einen Index bei solchen Suchabfragen?
Der Operator ~ wendet einen regulären Ausdruck an und ~* wendet ihn
an, ohne die Groß- und Kleinschreibung zu beachten. Ebenso beachtet
LIKE die Groß- und Kleinschreibung, und ILIKE nicht.
Gleichheitsvergleiche, die Groß- und Kleinschreibung ignorieren,
werden in der Regel so ausgedruckt:
SELECT *
FROM tabelle
WHERE LOWER(spalte) = 'abc'
Hier wird kein normaler Index benutzt. Legt man hingegen einen
funktionalen Index an, so wird er auf jeden Fall verwendet:
CREATE INDEX tabelle_index ON tabelle (LOWER(spalte))
Falls der obige Index als einen UNIQUE-Index angelegt wird, können
keine Werte in die Spalte eingefügt werden, die sich nur durch ihre
Groß- und Kleinschreibung unterscheiden. Um Fehler zu vermeiden muß
ein CHECK-Constraint oder ein Trigger eingesetzt werden.
4.9) Wie ermittle ich in einer Abfrage, ob ein Feld NULL ist? Kann nach der
NULL-Belegung sortiert werden?
Testen Sie die Spalte mit IS NULL bzw. IS NOT NULL.
SELECT *
FROM tabelle
WHERE spalte IS NULL
Um die Spalte danach zu sortieren, ob sie mit NULL belegt ist oder
nicht, verwenden Sie die Bedingungen IS NULL bzw. IS NOT NULL in der
ORDER BY-Klausel. Da Bedingungen, die wahr sind, höher als das
Gegenteil sortiert werden, bewirkt die folgende Abfrage, dass die
NULL-Spalten zuerst gelistet werden:
SELECT *
FROM tabelle
ORDER BY (spalte IS NOT NULL)
4.10) Was ist der Unterschied zwischen den verschiedenen CHAR-Typen?
Typ interner Name Bemerkungen
-------------------------------------------------
VARCHAR(n) varchar die Größe legt die Maximallänge fest; kein
Auffüllen mit Leerzeichen
CHAR(n) bpchar mit Leerzeichen gefüllt bis zur angegebenen Länge
TEXT text keine obere Schranke für die Länge
BYTEA bytea Bytearray mit variabler Länge (auch für
'\0'-Bytes geeignet)
"char" char 1 Zeichen
Der interne Name kommt vor allem in den Systemkatalogen und in manchen
Fehlermeldungen vor.
Die ersten vier Typen sind "varlena"-Typen (d.h. die ersten vier Bytes
geben die Länge an, gefolgt von den Daten). Daher ist der tatsächlich
belegte Platz immer etwas mehr als die deklarierte Feldgröße.
Allerdings wird unter Umständen auf diese Datentypen Datenkompression
durch das TOAST- Verfahren angewendet, womit der tatsächlich belegte
Platz auch geringer als erwartet ausfallen kann.
Für die Speicherung von Zeichenketten variabler Länge empfiehlt sich
VARCHAR(n). Die maximale Länge eines VARCHAR(n)-Felds wird bei der
Tabellendefinition festgelegt. TEXT setzt keine Längengrenze,
allerdings gibt es eine systembedingte Obergrenze von 1 GB.
CHAR(n) ist geeignet für die Speicherung von Zeichenketten, die alle
die gleiche Länge haben. Bitte beachten Sie, dass CHAR(n) automatisch
Zeichenketten bis zur definierten Feldlänge mit Leerzeichen ausfüllt,
während bei VARCHAR(n) nur die tatsächlich eingegebene Zeichenkette
gespeichert wird.
BYTEA ist für binäre Daten, besonders für Werte, die NULL-Bytes haben.
Alle der hier erwähnten Typen weisen ähnliche Performanzeigenschaften
auf.
4.11.1) Wie erzeuge ich ein serielles Feld mit automatischer Erhöhung des
Wert?
PostgreSQL bietet einen SERIAL-Datentyp. Dieser erzeugt automatisch
eine Sequenz auf die angegebene Spalte. Zum Beispiel:
CREATE TABLE person (
id SERIAL,
name TEXT
)
wird automatisch in:
CREATE SEQUENCE person_id_seq;
CREATE TABLE person (
id INT4 NOT NULL DEFAULT nextval('person_id_seq'),
name TEXT
);
umgewandelt.
Die create_sequence Man-Page liefert weitere Informationen über
Sequenzen.
4.11.2) Wie bekomme ich den Wert einer SERIAL-Sequenz?
Eine Möglichkeit wäre, mit der nextval()-Funktion den nächsten
SERIAL-Wert von dem Sequenzobjekt vor der Auszuführung einer
INSERT-Anweisung anzufordern und ihn dann explizit in die
INSERT-Anweisung einzubinden. Anhand der Beispieltabelle in 4.11.1
könnte dieser Vorgang in einer Pseudosprache so aussehen:
new_id = output of execute("SELECT nextval('person_id_seq')");
execute("INSERT INTO person (id, name) VALUES (new_id, 'Blaise Pascal')");
Danach stünde der neue Wert in der Variablen new_id für die Verwendung
in weiteren Abfragen zur Verfügung, zum Beispiel als Fremdschlüssel
zur Tabelle 'person'). Bitte beachten Sie, dass der Name des
automatisch erstellten SEQUENCE-Objektes folgenden Name hat:
«table»_«serialcolumn»_seq wobei 'table' und 'serialcolumn' die Namen
der jeweils betreffenden Tabelle / Spalte darstellen.
Als weitere Möglichkeit können Sie nach einer INSERT-Anweisung den
automatisch eingefügten SERIAL-Wert mit der currval()-Funktion
zurückgeben lassen:
execute("INSERT INTO person (id, name) VALUES (new_id, 'Blaise Pascal')");
new_id = output of execute("SELECT currval('person_id_seq')");
4.11.3) Führt currval() zu einer Race-Condition mit anderen Nutzern?
Nein. currval() liefert einen Wert zurück, der von Ihrer
Datenbank-Session bestimmt wird, und der anderen Sessionen nicht zur
Verfügung steht.
4.11.4) Warum werden die Sequenzwerte nach einem Transaktionsabbruch nicht
zurückgesetzt? Warum gibt es Lücken in der Nummerierung meiner
Sequenz-/SERIAL-Spalte?
Um die gleichzeitige Abarbeitung von Transaktionen zu verbessern,
werden Sequenzen gerade nicht für andere Transaktionen gesperrt,
sondern die Sequenznummern werden den laufenden Transaktionen sofort
zugeteilt. Lücken in der Sequenznummerierung werden durch abgebrochene
Transaktionen verursacht.
4.12) Was ist ein OID? Was ist ein CTID?
Jede Zeile, die in PostgreSQL erzeugt wird, bekommt eine eindeutige
OID, sofern die Tabelle nicht mit der Option WITHOUT OIDS angelegt
wurde. OIDs sind automatisch zugewiesene 4-Byte-Integer, die innerhalb
der gesamten Datenbank einmalig sind. Allerdings laufen sie bei einem
Wert von ungefähr 4 Milliarden über. PostgreSQL verwendet OIDs, um
seine interne Systemtabellen zu verbinden.
Um einmalige Idenfikatoren in Datentabellen zu erstellen, wird
allerdings empfohlen, statt OIDs Werte zu verwenden, die vonSERIAL-
Sequenzen erzeugt werden. SERIAL-Sequenzen sind innerhalb einer
Tabelle einmalig und daher weniger anfällig für Überläufe. Außerdem
können 8-Byte-Sequenzwerte mit SERIAL8 erzeugt werden.
CTIDs werden benutzt, um bestimmte physikalische Zeilen durch Block
und Offset Werte zu identifizieren. CTIDs verändern sich, sobald
Zeilen verändert oder zurückgeladen werden. Sie werden in
Indexeinträgen benutzt um auf die physikalischen Zeilen zu zeigen.
4.13) Wieso bekomme ich einen Fehler: "ERROR: Memory exhausted in
AllocSetAlloc()"?
Wahrscheinlich gibt es keinen virtuellen Speicher mehr in Ihrem System
oder Ihr Kernel hat niedrige Höchstgrenzen für bestimmte Ressourcen.
Probieren Sie vor dem Start von postmaster folgendes:
ulimit -d 262144
limit datasize 256m
Je nach benutzter Shell wird nur einer dieser Befehle erfolgreich
ausgeführt werden. Auf jedem Fall wird die Grenze des Datensegments
für Prozesse erhöht werden und eventuell die erfolgreiche Ausführung
der Abfrage ermöglichen. Falls Sie ein Problem mit dem SQL-CLient
haben, weil das Backend zu viele Daten zurückliefert, versuchen Sie
dies vor dem Start des SQL-Clients.
4.14) Wie kann ich feststellen, welche PostgreSQL-Version bei mir läuft?
Geben Sie in psql SELECT VERSION(); ein.
4.15) Wie kann ich eine Spalte erstellen, deren Default-Wert immer die
aktuelle Uhrzeit enthalten soll?
Dazu verwenden Sie CURRENT_TIMESTAMP:
CREATE TABLE test (x INT, modtime TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP );
4.16) Wie führe ich eine OUTER JOIN durch?
PostgreSQL unterstützt OUTER JOINs nach dem SQL- Standardsyntax. Hier
zwei Beispiele:
SELECT *
FROM tabelle_1 t1
LEFT OUTER JOIN tabelle_2 t2 ON (t1.spalte = t2.spalte)
bzw.:
SELECT *
FROM tabelle_1 t1
LEFT OUTER JOIN tabelle_2 t2 USING (spalte)
Diese identischen Abfragen verknüpfen tabelle_1 mit tabelle_2 über die
Spalte 'spalte' und geben außerdem alle unverknüpften Zeilen in
tabelle_1 (diejenigen, die keine Entsprechung in tabelle_2 haben)
zurück. Ein RIGHT JOIN würde hingegen alle unverknüpften Zeilen in
tabelle_2 hinzufügen und ein FULL JOIN würde alle verknüpften Zeilen
sowie jeweils alle unverknüpften Zeilen aus den beiden Tabellen
zurückliefern. Die Angabe von OUTER ist nicht zwingend und kann in
LEFT, RIGHT und FULL-Verknüpfungen weggelassen werden. Normale
Verknüpfungen sind INNER JOINs.
4.17) Wie kann ich Abfragen über mehrere Datenbanken hinweg ausführen?
Es gibt keinen Weg, innerhalb einer Abfrage auf mehr als eine
Datenbank zuzugreifen. Da PostgreSQL datenbank-spezifische
Systemkataloge lädt, ist eine datenbankübergreifende Abfrage nicht
möglich.
contrib/dblink ist eine Erweiterung, die datenbankübergreifende
Abfragen über Funktionsaufrufe ermöglicht.
4.18) Wie kann ich mehrere Zeilen bzw. Spalten von einer Funktion zurückgeben
lassen?
Funktionen können mehrere Zeilen und Spalten zurückgeben, vgl.:
http://www.postgresql.org/docs/techdocs.17.
4.19) Warum bekomme ich eine Fehlermeldung wie "relation with OID ##### does
not exist" wenn ich temporäre Tabellen in PL/PgSQL-Funktionen benutze?
In PostgreSQL-Versionen vor 8.3 verarbeitet PL/PgSQL Funktionen in
einer Cache. Dies hat eine unangenehme Nebenwirkung, nämlich dass wenn
eine PL/PgSQL-Funktion auf eine temporäre Tabelle zugreift, und diese
Tabelle anschließend gelöscht bzw. neu erstellt wird, die Funktion
fehlschlagen wird, da die gecachten Funktionsinhalte noch auf die alte
temporäre Tabelle zeigen. Die Lösung für diese Probleme besteht darin,
in der PL/PgSQL- Funktion mittels EXECUTE auf temporäre Tabellen
zuzugreifen. Dies bewirkt, dass bei jedem Funktionsruf die betreffende
Abfrage neu geparst wird.
Dieses Problem taucht in PostgreSQL 8.3 und späteren Versionen nicht
mehr auf.
4.20) Welche Replikationslösungen gibt es?
Der Begriff "replikation" umfasst mehrere verschiedene Technologien,
jede mit eigenen Vor- und Nachteilen.
Mit "Master/slave"-Replikation werden Änderungen in einer
Hauptdatenbank durchgeführt und an "Sklaven" verteilt, die im
Nur-Lese-Modus arbeiten. Die populärste Lösung für PostgreSQL ist
Slony-I.
"Multi-master replication" ermöglicht sowohl lesende als auch
schreibende Zugriffe über mehrere Datenbank-Server hinweg. Allerdings
hat diese Art von Replikation eine negative Auswirkung auf die
Performanz durch die Notwendigkeit, Änderungen zwischen Servern zu
synchronisieren. Pgcluster ist die populärste freie Lösung für
PostgreSQL.
Es gibt auch einige kommerzielle und hardware-basierte
Replikationslösungen für verschiedene Arten der Replikation.
4.21) Warum werden die Tabellen- und Spaltennamen in meiner Abfrage nicht
erkannt? Warum werden Großbuchstaben umgewandelt?
Die häufigste Ursache ist die Verwendung von Gänsefüßchen bei der
Anlegung von Tabellen, z.B.:
CREATE TABLE "Tabelle"
("SPALTE1" INT)
Dadurch werden Tabellen- und Spaltennamen (sog. Identifikatoren) in
genau der Schreibweise gespeichert (vgl. Dokumentation), was dazu
führt, dass man sie danach immer in Gänsefüßchen angeben muss. Im
obigen Beispiel muss man also immer etwa SELECT * FROM "Tabelle"
verwenden. Um dieses Problem zu vermeiden, müssen Sie immer eines der
folgenden Punkte beachten:
* bei der Tabellenanlegung keine Gänsefüßchen verwenden;
* in Identifikatoren nur Kleinschreibung verwenden;
* immer Identifikatoren mit Gänsefüßchen versehen
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Anmerkungen des Übersetzers
Die englische Vorlage dieser FAQ wird ständig überarbeitet. Daher
liegt die Übersetzung nicht immer auf dem aktuellsten Stand.
Die aktuellste Version der deutschen Übersetzung befindet sich immer
unter http://sql-info.de/de/postgresql/FAQ_german.html. Diese
"Arbeitsversion" enthält eventuell Änderungen, die noch nicht auf der
PostgreSQL-Website eingebunden worden sind.
Über Verbesserungshinweise und Korrekturvorschläge sowie
Verständnisfragen zum Inhalt der FAQ freue ich mich. Ich nehme auch
allgemeine Fragen zu PostgreSQL gerne entgegen, verweise jedoch auf
die Mailing-Listen als schnelle und zuverlässige Anlaufstellen.