资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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PostgreSQL为优秀的开放原始码关联式资料库管理系统，本书揭示PostgreSQL查询引擎运行原理和实现技术细节。

　　其中包括：基础资料结构；SQL词法语法分析及查询语法树；查询分析及查询重写；子连接及子查询处理；查询访问路径创建；查询计画生成，等等。以深入浅出的方式讨论每个主题并结合基础资料结构、图表、原始码等对所讨论的主题进行详细分析，以使读者对PostgreSQL查询引擎的运行机制及实现细节能有全面且深入的认识。

本书特色

　　‧加快资料库开发人员对PostgreSQL查询引擎的学习过程
　　‧减少相关人员在原始程式学习中的迷惑
　　‧想一窥查询引擎究竟的DBA们提供一个相互学习的机会和通道
 

好的，以下是根据您提供的书名《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》的反向构想，为您撰写的一份不包含该书内容的详细图书简介，专注于描述其他数据库技术或编程主题，力求详尽且自然流畅。 --- 图书简介：大数据时代的数据治理与弹性架构设计：从NoSQL到云原生实践 作者： [此处可填入虚构的作者姓名，例如：李明、王芳] 出版信息： [此处可填入虚构的出版社及年份，例如：硅谷科技出版社，2024年] 字数预估： 约1500字（本简介旨在详细描述本书涵盖的广泛主题） --- 导言：数据洪流中的战略抉择 在当今数字经济的浪潮中，数据已成为驱动创新的核心资产。然而，伴随海量数据增长而来的，是对数据存储、处理、安全和治理的严峻挑战。本书并非聚焦于任何单一的传统关系型数据库的底层源码剖析，而是将目光投向一个更为宏大且迫切的议题：如何在复杂多变的技术栈中，构建一套适应未来十年需求的弹性、高性能、高可靠性的数据架构。 我们将系统性地探讨从数据采集到最终价值提取过程中的关键决策点和最佳实践，旨在培养读者从“数据使用者”向“数据架构战略师”的转变。 第一部分：超越关系模型的藩篱——新范式下的数据选型与权衡 本部分深入剖析了非关系型数据库（NoSQL）生态系统的多样性及其在特定业务场景下的应用哲学。我们将详细拆解不同NoSQL类型的内在机制，而非停留在表面API的调用层面。 1. 键值存储（Key-Value Stores）的极致性能探秘： 我们将剖析Redis等主流键值存储在内存管理、持久化策略（如AOF与RDB的取舍）以及集群伸缩性方面的底层设计思路。重点讨论如何通过精心设计的Key结构和过期策略，最大化缓存命中率，并深入探讨在分布式环境中实现一致性与可用性的CAP理论权衡。此部分强调的是I/O性能的极限优化，而非SQL执行器的内部流程。 2. 文档数据库的灵活性与演化管理： 对于MongoDB等文档型数据库，我们将关注其BSON数据模型的优势与陷阱。重点内容包括：嵌入式文档与引用的设计哲学对比、索引策略在文档模型下的特殊考量（如多键索引、稀疏索引），以及在Schemaless环境下如何通过Schema演化策略来保证数据模型的长期可维护性，规避“一味灵活”带来的维护噩梦。 3. 图数据库与复杂关系推理： 本章将全面介绍图数据库（如Neo4j）如何通过其专有的图数据模型（节点、关系、属性）解决传统关系型数据库在处理多跳关系查询时的性能瓶颈。我们将侧重于图算法的实际应用，例如PageRank在社交网络分析中的落地，以及如何设计高效的Schema来支持复杂的路径遍历查询。 4. 列式存储与实时分析： 着重分析ClickHouse、Hadoop生态中的列式存储技术（如Parquet、ORC）为何在OLAP场景中展现出压倒性优势。内容将围绕列存的优势（压缩比、谓词下推、向量化执行）展开，指导读者在构建数据仓库或实时分析平台时，做出正确的存储介质选择。 第二部分：分布式数据一致性与事务模型升级 现代应用对数据的要求早已超越了单机ACID的范畴。本部分将重点讨论分布式系统下的数据一致性模型和事务处理机制。 1. BASE原则的实践与陷阱： 详细阐述BASE（Basically Available, Soft state, Eventual consistency）理论在海量读写场景下的应用，分析最终一致性可能导致的业务风险点，并提供在不同业务场景下（如电商订单、金融对账）降级策略和补偿机制的设计蓝图。 2. 新一代分布式事务协议： 我们将深入解析Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）等补偿性事务方案的实际部署流程与复杂度。对比这些模型与传统两阶段提交（2PC）的优劣，并指导读者如何根据系统延迟要求和数据敏感度，选择最合适的分布式事务解决方案。 3. 数据分区与负载均衡： 探讨主流数据库集群（包括非关系型集群）如何实现数据分片（Sharding）。内容涵盖一致性哈希、Range Partitioning等技术的实现细节，以及如何设计动态再平衡机制，以应对业务流量的自然增长和业务热点的转移，确保集群的平滑伸缩性。 第三部分：云原生时代的数据库部署与运维自动化 将数据服务迁移到云端是不可逆的趋势。本书的后半部分聚焦于如何利用现代DevOps工具链和云基础设施，实现数据库服务的弹性供给和高效运维。 1. 容器化与基础设施即代码（IaC）： 详细讲解如何使用Docker和Kubernetes（K8s）管理数据库服务。重点是Operator模式的设计思想，如何通过K8s Operator实现数据库的自动故障转移、版本升级和备份恢复的声明式管理，从而将DBA从重复性劳动中解放出来。 2. 数据库即服务（DBaaS）的底层实现考量： 分析主流云服务商提供的DBaaS服务背后的技术栈选择。探讨自建类DBaaS平台时，需要在存储层、计算层和控制平面进行哪些关键的技术选型与集成工作，特别是如何实现跨可用区的RPO/RTO目标。 3. 性能监控与可观测性： 本书强调的不是特定SQL的执行计划分析，而是全栈的可观测性。我们将指导读者如何集成Prometheus/Grafana等工具，构建基于指标（Metrics）、日志（Logs）和分布式追踪（Traces）的统一监控体系，快速定位跨服务边界的性能瓶颈，实现“从用户请求到磁盘写入”的全链路透视。 结语：数据架构师的长期视野 本书旨在提供一套全面的、超越特定数据库内核的技术视野。通过对多样化数据存储范式、分布式共识协议以及云原生部署哲学的系统性梳理，读者将建立起评估和设计现代数据系统的全局观。我们期望读者能够掌握的，是如何在面对新技术涌现时，依然能基于坚实的架构原理，为企业的数据战略做出最稳健、最富前瞻性的决策。 ---

01 PostgreSQL概述
1.1 概述
1.2 查询叙述最佳化
1.3 建立查询计画
1.4 小结

02 基表资料结构
2.1 概述
2.2 资料结构
2.3 小结
2.4 思考

03 查询分析
3.1 概述
3.2 问题描述
3.3 词法分析和语法分析（Lex&Yacc）
3.4 抽象查询语法树AST
3.5 查询分析
3.6 查询重写
3.7 小结
3.8 思考

04 查询逻辑最佳化
4.1 概述
4.2 前置处理
4.3 查询最佳化中的资料结构
4.4 查询最佳化分析

05 查询实体最佳化
5.1 概述
5.2 所有可行查询存取路径组成函数make_one_rel
5.3 小结
5.4 思考

06 查询计画的产生
6.1 查询计画的产生
6.2 产生查询计画—create_plan/create_plan_recurse
6.3 查询计画的阅读
6.4 小结
6.5 思考

07 其他函数与基础知识
7.1 AND/OR规范化
7.2 常数运算式的处理—eval_const_expressions
7.3 Relids的相关函数
7.4 List 的相关函数
7.5 中继资料表Meta Table
7.6 查询引擎相关参数设定

前言

　　随着行动使用者的高速发展，「资料」已成为当今最宝贵的资源；谁掌握了资料，谁就掌握了无尽的宝藏。而如何有效地管理这些巨量资料则成为摆在人们面前的首要问题。从电脑出现以来，人们便孜孜不倦地追求着高效管理资料的办法，IBM的System R，U.C. Berkeley PostgreSQL以及OracleMySQL的诞生，无一不表明人们对于高效、快速的资料管理的不懈追求。

　　虽然Oracle、MySQL广泛应用于国内外各大网际网路公司的基础架构中，但作为另一款优秀的开放原始码关联式资料库，PostgreSQL同样也获得了各大网际网路公司的持续关注；另外随着大数据平台对SQL标准支援的日益丰富，SQL on Hadoop的各种解决方案如雨后春笋般涌现，例如Hadoop Hive、Facebook Presto、Cloudera Impala等，这些SQL on Hadoop解决方案无一例外地需要一个表现优异的SQL查询引擎的支援。

　　作为资料库的大脑，查询引擎的优劣直接决定了资料库管理系统的好坏。不同的查询引擎对相同查询叙述的处理策略可能截然不同，而其导致的执行效率也差别很大，少则相差数倍，多则数百倍。因此，认真地分析设计优秀的查询引擎并学习其查询最佳化方法可以使我们能够以「巨人肩膀之上」的方式来提升我们自己资料库产品的查询效率。

　　PostgreSQL为优秀的开放原始码关联式资料库管理系统，其来自U.C.Berkeley，带有浓郁的学术气息，资料库相关理论贯穿于整个PostgreSQL的设计和实现中，尤以查询引擎更甚。目前，无论中文或是英文资料，对PostgreSQL查询引擎的介绍非常缺乏，仅有的相关资料不是限于整体架构性的介绍，就是粗浅的概述性描述。对PostgreSQL查询引擎中较多的实现及其相对应的理论基础并无较为深入的说明，这使得很多相关核心开发人员初次阅读查询引擎原始程式时存在许多的学习困难和疑点。举例来说，查询引擎在子连结处理时的理论依据；Lateral Join的处理方法；限制条件下推时需满足的条件；选择率对查询计画的影响等。而这也正是作者最初在阅读PostgreSQL查询引擎原始程式时所经历过的迷惑和不解。

　　本书的写作初衷正是为了加快资料库开发人员对PostgreSQL查询引擎的学习过程以及减少相关人员在原始程式学习中的迷惑，同时本书也为那些想一窥查询引擎究竟的DBA们提供一个相互学习的机会和通道，无论你是MySQL DBA 或是Oracle DBA。

　　读者定位

　　本书尝试以一种全新的角度列出对PostgreSQL查询引擎的分析，笔者作为一名资料库核心开发人员，了解核心开发人员关注的重点是什么。因此，本书以一位核心开发人员和架构师的角度来探讨如何设计并完成一个资料库查询引擎；资料库查询引擎在设计和实现过程中需要考虑哪些问题，又透过什么样的途径和方法来解决这些问题。举例来说，如何以资料结构来表示一条SQL查询叙述？如何将SQL查询最佳化理论应用到查询引擎的实现中？相信读者在阅读本书后，能产生同样的思考。

　　本书主要针对的受众：首先是资料库核心开发人员。无论你是MySQL开发人员还是PostgreSQL开发人员，亦或是Infomix开发人员。一个优秀的查询引擎总是值得你花费一定的时间和精力进行研究并学习其设计和实现中的精华。其次，资料库DBA们同样也值得花费一定的时间和精力来阅读和研究查询引擎原始程式，所谓知彼知己，百战百胜。只有更进一步地了解核心中的理论基础和实现机制，我们才可能管理好资料库。最后，对于那些对资料库核心实现有兴趣的相关人员，无论您是经验丰富的老手还是初出茅庐的新手，我想本书也能够为想要了解PostgreSQL查询引擎的实现内幕的您提供一丝帮助。同样，对于高年级的大学生或是低年级的所究所学生，相信本书也可作为您学习资料库理论的有益补充。

　　当然，您在阅读本书之前还需要有一些必要的知识：对SQL标准有必要的认识和了解；了解资料库原理中的相关基本概念，例如查询计画、索引等；C/C++程式设计知识等。

　　章节编排

　　第1章以如何了解并执行查询叙述为例，综合性地描述PostgreSQL查询引擎包含的相关模组以及各个模组的功能。

　　第2章从核心开发人员的角度出发重点介绍描述一条SQL查询叙述需要的相关资料结构。

　　第3章主要讨论对一条SQL查询叙述的识别以及相关知识，并以此为基础重点讨论将该字串形式的SQL查询叙述转为查询树的过程。

　　第4章将以第3章中所获得的查询树为基础，讨论如何对该查询树进行查询逻辑最佳化。举例来说，对SubLinks的最佳化处理，对SubQueries的处理，对运算式的最佳化，对限制条件的处理，对Lateral Join的处理，等等。

　　第5章以查询中有关的基底资料表的物理参数为基础，依据查询代价来计算查询叙述的最佳查询存取路径的方法，并对实体最佳化中使用的相关技术和理论基础进行详细的讨论和分析。举例来说，所有可行查询存取路径的求解策略，多表连接的处理策略，索引建立和选择的策略，实体代价相关参数的分析，等等。

　　第6章以第5章中所获得的最佳查询存取路径为基础，重点讨论如何依据该查询存取路径建置执行引擎所需的查询计画。举例来说，顺序扫描查询计画的建置，连接关系查询计画建置等。

　　第7章主要分析我们在原始程式阅读过程中遇到的一些重要辅助函数。

　　错误说明

　　由于笔者水准有限，本书中可能存在一定的错误，例如笔误、了解错误等，对于本书中出现的错误，读者可以在www.leehao.org中查询该错误的勘误资讯，或发送邮件至hom.lee@hotmail.com与作者联系。笔者非常希望能够与读者共同进步，推动资料库核心开发人员对PostgreSQL查询引擎的认识。相比MySQL而言，PostgreSQL的相关资料非常少，而专门介绍PostgreSQL查询引擎之类的资料则更加少，而这也是本书成书的原因。

　　学习资料

　　原始程式码作为最好的学习资料，应该永远值得我们认真对待和重视，本书所有分析均基于PostgreSQL 9.4.1版本。读者可以在github.com/postgres/postgres中下载最新原始程式。当然，最新版本的原始程式可能与本书讨论中列出的原始程式有所不同，但这并不影响我们对主题问题的讨论。

　　为了解最新特性或想参与PostgreSQL核心开发，读者可以订阅PostgreSQL邮寄清单，其中包含开发人员邮寄清单、当地语系化相关邮寄清单、相关Bugs邮寄清单等。

　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-cluster-hackers/丛集相关核心开发人员邮寄清单；
　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-committers/核心commiters 邮寄清单，为核心日常技术问题讨论，读者可从中了解核心commiters的最新动态；
　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-hackers/核心开发人员邮寄清单；
　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-interfaces/相关介面讨论邮寄清单，例如odbc、jdbc等；
　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-docs/相关文件邮寄清单；
　　■ www.postgresql.org/list/pgsql-bugs/相关bugs邮寄清单。

　　相关邮寄清单并不限于上述几种， 实际内容还请读者参考www.postgresql.org/list/中列出的详细资讯。

　　致谢

　　本书在撰写过程中获得了许多朋友的关心和帮助。首先，感谢北大方正资讯产业集团基础软体中心（上海）的同伴们：王博、王鑫、蒋灿、彭川、罗正海、黄诚一、刘慧娟、何奇、刘钰，等等。正是他们的鼓励和帮助，我才有完成本书的勇气和动力。同时，还要感谢基础软体中心（上海）关健和陈敏敏两位主管。

　　腾讯TDSQL技术专家赵伟、Oracle MySQL技术专家赖铮阅读了本书的书稿并列出了许多具有洞察力的建议和意见。两位专家作为我的好友，其毋庸置疑的技术能力和为人、做事一直是我前进路上的榜样。在此，对二位的鼓励表示真挚的感谢。

　　由书稿到铅字出版，离不开本书的责任编辑博文视点陈晓勐编辑的辛勤工作。无论从本书主题、版式风格，到稿件的修改等诸多方面，在此表示衷心感谢。

　　同样要对我成长路上的诸多师长和同学及友人表达最衷心的感谢，正是他们的谆谆教诲和陪伴，我才可以自由地追逐梦想。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对 PostgreSQL 内部机制充满好奇的开发者，一直在寻找能够带我深入了解其“黑箱”的书籍。《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》这本书，正如其名，为我打开了一扇通往 PostgreSQL 核心的大门。作者并没有简单地罗列代码，而是对关键模块进行了深入的剖析，并辅以大量的图示和解释，使得复杂的源码不再令人望而生畏。我尤其对书中关于查询规划器如何生成执行计划的讲解印象深刻，这让我能够更清晰地理解为什么 PostgreSQL 会选择某种特定的执行策略，从而更好地进行 SQL 优化。这本书的价值在于它能够帮助开发者构建起对 PostgreSQL 的整体认知框架，从而更有效地利用和扩展这个强大的数据库系统。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这种长期从事 PostgreSQL 开发和运维的团队来说，维护一个稳定高效的数据库系统是我们的核心任务。《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》这本书提供了一个绝佳的视角，让我们能够从源码层面去理解 PostgreSQL 的行为。在遇到一些棘手的性能瓶颈或者疑难杂症时，这本书能够成为我们调试和排查问题的利器。作者对于各个模块的剖析，如 WAL 写入、MVCC 实现、以及后台进程的工作机制，都充满了真知灼见。我们团队已经计划将这本书作为内部的学习资料，相信通过深入研究，我们的团队整体技术水平将得到显著提升，能够更从容地应对各种复杂的数据库挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经的学生，我在大学时接触过一些数据库理论，但始终感觉理论与实践之间存在一道鸿沟。《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》这本书，恰恰填补了我的这一认知空白。它将抽象的数据库概念，通过具体的 C 语言代码实现，变得生动形象。我开始理解，原来我们平时使用的 SQL 语句，在 PostgreSQL 内部是如何被一步步解析、优化，最终转化为高效的机器指令的。书中对事务隔离级别、锁机制的源码分析，更是让我对数据一致性和并发控制有了更深刻的认识。这本书不仅是一本技术书籍，更是一本能够激发思考、启迪智慧的指南，让我对数据库技术产生了全新的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在数据库领域摸爬滚打多年的老兵，我始终在寻找能真正触及 PostgreSQL 核心，让我理解“为什么”而非仅仅“怎么做”的书籍。当我在书店看到《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》时，内心的激动难以言表。这不仅仅是一个书名，更像是一条通往更高境界的承诺。我迫不及待地翻阅，那些密密麻麻的 C 语言代码，以及对每个函数、每个模块的深入剖析，让我看到了 PostgreSQL 强大的生命力所在。这本书并非面向初学者，它需要读者对 C 语言有一定的基础，对数据库原理有一定的认知。然而，对于那些渴望摆脱“调参工”身份，真正成为数据库架构师、性能优化专家的人来说，这绝对是一笔宝贵的财富。我尤其期待书中关于查询优化器、存储引擎以及并发控制机制的详细讲解，我相信这将是我职业生涯中的一个重要转折点。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触 PostgreSQL 不久的技术小白，原本以为自己只能停留在 CRUD 的层面，但《资料库高手昇华必经道路：解析PostgreSQL原始程式码》这本书的出现，彻底改变了我的想法。虽然一开始被那些 C 语言代码吓到，但书中循序渐进的讲解，以及作者深入浅出的比喻，让我逐渐看到了 PostgreSQL 的内在逻辑。特别是关于索引实现原理的部分，让我茅塞顿开，原来 B-tree 结构在数据库中是如此巧妙的应用。这本书不仅仅是代码的罗列，更是作者将自己多年经验和思考凝结而成的精华。我惊喜地发现，即使我不是 C 语言的专家，也能从中学到很多宝贵的知识，理解 PostgreSQL 在底层是如何工作的。这本书让我看到了更广阔的天地，也燃起了我深入学习数据库技术的决心。