PostgreSQL es un sistema de gestión de base de datos objeto-relacionales robusto y de código abierto que sigue la norma ACID. Usa el modelo cliente-servidor y el control de concurrencia multi-versión para permitir múltiples transacciones concurrentes. Almacena los datos en páginas de memoria y usa índices como B-trees para mejorar el rendimiento de las consultas. Ofrece funciones como vaciado y copias de seguridad para optimizar el espacio en disco y recuperar la base de datos.

1. POSTGRES
QL
PARTE IAzuaje, Agustín
Hevia, Andrés

2. Agenda
 Definición: ¿Qué es PostgreSQL?
 Entrando a Postgres…
 Reseña histórica y características básicas.
 Arquitectura Básica.
 Modelo Cliente – Servidor.
 Manejo de Memoria.
 Almacenamiento
 Índices
 Restauración
 Manejo de la concurrencia.
 Diccionario de Datos / Directorio.

3. ¿Qué es PostgreSQL?
 ¿Un simple SMBD?
 Más que eso:
Un poderoso
sistema de gestión
de base de datos
objeto-relacionales.
 Fiel cumplidor de la
norma ACID

4. Entrando a Postgres…
 Nace en 1982 en la Universidad de
Berkeley.
 Su primer nombre fue Ingres. Robusto como su
logo,
corre en casi cualquier
Sistema Operativo. Diseñado para ambientes
de alto volumen de
transacciones.
 De código abierto.
 En 1994 empieza a utilizar
el lenguaje SQL.

5. Arquitectura Básica
 Consiste en el modelo Cliente-Servidor.
¿Y esto de aquí arriba que
significa?

6. Manejo de Memoria
 En todos los sistemas de gestión de base de
datos, los datos se guardan en páginas de
memoria…… Postgres no es la
excepción:
 Tamaños de página desde
8 K hasta 32 K.
 ¿data muy grande?
It’s TOAST time!
A picar se ha dicho.

7. Manejo de Memoria
El Storage
Manager:
 Todo Update es una inserción en vez de
un cambio de las tuplas.
 No requiere la ejecución de un código de
recuperación si el sistema falla.
 Esquema WORM: Write-Once-Read-
Many.
 Almacenamiento por bloques.
 Aprovecha el hardware especializado
como procesadores múltiples y memoria
no volátil. Para cada usuario que lee, tiene una
copia del dato disponible…

8. Manejo de memoria

9. Manejo de Memoria
¡El maravilloso
Vacuum! Libera espacio en
disco. Mantiene actualizadas las
estadísticas de de datos
utilizados por el planificador de
consultas SQL.¿Cómo
funciona? Primero escribe un registro de archivo y de sus
registros de índice asociados.
 Luego crea un nuevo punto de anclaje en la base de
datos actual (Checkpoint).
 Libera el espacio ocupado por el punto de anclaje
más antiguo.

10. Manejo de Memoria
Ejemplo de un “Full
Vacuum”:

11. Manejo de Memoria
Ejemplo de un “Lazy Vacuum”:

12. Índices
 Los índices se utilizan para
acelerar las consultas.
 Son también
archivos.
Y con ustedes… Los
índices

13. Índices
Índices por
valor Su campo clave
es…… una columna.
La sentencia para su creación sería:
CREATE [UNIQUE] INDEX nombre_indice ON
TABLE [USING nombre_acceso] (columna)

14. Índices
Índice funcional
 Se define por el resultado de
una función.
 Acceso más veloz.
La sentencia para su creación sería:
CREATE [UNIQUE] INDEX nombre_indice ON
TABLE [USING nombre_acceso]
(nombre_funcion (r”>columna|e>[,…]) )

15. Índices
Índices
primarios Se crean automáticamente
cuando establecemos un
campo como clave primaria.
 Aunque se crean
automáticamente, pueden
crearse manualmente para
campos que creamos
relevantes.
La sentencia para su creación sería:
CREATE INDX nombre_indice ON table

16. Índices
Índices
secundarios B-Tree (Árbol B).
 R-Tree (Árbol R) (Descontinuados).
 Gist (Sustituye al R-Tree): se utilizan en una
búsqueda, cuando alguno de los atributos
indexados esté involucrado en una
comparación que utilice uno de los
siguientes operadores: <<|, &<|, |&>|, |>>,
@>, <@, ~=, &&

17. Índices
 Un Árbol B para refrescar la memoria…

18. Concurrencia
 Recordemos el modelo Cliente
– Servidor…
 Varios clientes implica varias transacciones,
que pueden ser concurrentes…

19. Concurrencia PostgreSQL
Bloqueo
PostgreSQL = MVCC
Transacción = Acción Reed/Write
• NO contención, deadlocks
• SI transacciones ACID
Atomicity, Consistency, Isolation and
Durability.
• Copias paralelas de datos.
• NO elimina o actualiza la
data
• Fila extra = “no visible”
Desventajas
Usa más espacio de disco.
Lentitud al leer
datos.
R nunca bloquea W,
y viceversa
Control de Concurrencia Multi-Versión
 Concurrencia

20. Concurrencia PostgreSQL
 Caso de Conflicto = 2 transacciones trabajan sobre el mismo objeto, con al menos
una operación de escritura.
Aislamiento de Transacción.
Solución
Lectura confirmada Serializable
 Predeterminada
 Ve una instantánea a partir del inicio de la
operación.
 2 Casos:
 Consulta sólo ve los datos confirmados
antes del comienzo de la consulta.
 Se esperará la confirmación de la
primera transacción.
 Estricto
 Emula la ejecución en serie.
 Los sucesivos comandos dentro de una
sola transacción siempre ven los mismos
datos.

21. Concurrencia PostgreSQL
 VACUUM
E- Bloqueo no visible
SD: Bloque Sin Asignar
OF: Bloque Fuera de Uso
¿Se acuerdan de esto? Hora de reutilizar espacio y optimizar las búsquedas.
Full VACUMM Auto VACUMM
 Mas agresivo
 Espacio liberado, retornado al SO
 Bloqueo exclusivo mientras se procesa
 Automatizar el VACUMM
 Múltiples procesos para
mantenerlo activo

22. Recuperación PostgreSQL
Existen distintos enfoques para
resguardar la BD:
Backups mediante
volcado
Backup de todas las
BD del servidor
Backup a nivel de
ficheros
Crear Fichero
Restaurar psql basededatos < fichero.sql
pg_dump basededatos > fichero.sql
Copiar BD del servidor pg_dumpall > backup_server.sql
Restaurar las BD psql -f backup_server.sql postgres
Apagar el servidor tar -czvf backup.tar.gz /var/pgsql/data
Mover los ficheros a su ruta y levantarlo de nuevo
 Recuperación

23. Recuperación PostgreSQL
 Estrategia Compleja de Copias de
Seguridad
Archivado Continuo y
Logfiles
Copias Físicas
(Resguardar la BD)
Almacenan automáticamente
todas las modificaciones.
Almacenan data de forma
continua.
Registran todas las manipulaciones a la
BD
Rotación de Logfiles

24. Diccionario de Datos PostgreSQL
 Almacena un conjunto de Meta-datos.
• Son datos que describen otros datos
• Organizados en tablas
• Generados automáticamente por el
Compilador.
Estándar SQL-92,
lo denomina “informationschema”
Diccionario de Datos
Tipos de datos:
cardinal_number: Entero no negativo
character_data: String sin longitud
sql_indentifier: Sentencias de sql
yes_or_no: valores lógicos
Conjunto de vistas las cuales contiene:
Columns (Columnas definidas por el sistema),
Tables (Tablas de la bd),
Views (Vistas)
Acceso
Select * from information_schema.<vista>.
Pg_class: tablas, índices….
Pg_constraint: restricciones definidas.
Pg_statistics: información de la
estadísticas del sistema.
Select relname from pg_class;

25. Y por ahora terminamos…
¿Pregunta
s?