Прежде чем вы сможете работать с базами данных, вы должны проинициализировать область хранения баз данных на диске. Мы называем это хранилище кластером баз данных. (В SQL применяется термин «кластер каталога».) Кластер баз данных представляет собой набор баз, управляемых одним экземпляром работающего сервера. После инициализации кластер будет содержать базу данных с именем postgres, предназначенную для использования по умолчанию утилитами, пользователями и сторонними приложениями. Сам сервер баз данных не требует наличия базы postgres, но многие внешние вспомогательные программы рассчитывают на её существование. При инициализации в каждом кластере создаётся ещё одна база, с именем template1. Как можно понять из имени, она применяется впоследствии в качестве шаблона создаваемых баз данных; использовать её в качестве рабочей не следует. (За информацией о создании новых баз данных в кластере обратитесь к Главе 22.)

С точки зрения файловой системы, кластер баз данных представляет собой один каталог, в котором будут храниться все данные. Мы называем его каталогом данных или областью данных. Где именно хранить данные, вы абсолютно свободно можете выбирать сами. Какого-либо стандартного пути не существует, но часто данные размещаются в /usr/local/pgsql/data или в /var/lib/pgsql/data. Для инициализации кластера баз данных применяется команда initdb, которая устанавливается в составе Postgres Pro. Расположение кластера базы данных в файловой системе задаётся параметром -D, например:

$ initdb -D /usr/local/pgsql/data

Заметьте, что эту команду нужно выполнять от имени учётной записи Postgres Pro, о которой говорится в предыдущем разделе.

Также можно запустить команду initdb, воспользовавшись программой pg_ctl , примерно так:

$ pg_ctl -D /usr/local/pgsql/data initdb

Этот вариант может быть удобнее, если вы используете pg_ctl для запуска и остановки сервера (см. Раздел 18.3), так как pg_ctl будет единственной командой, с помощью которой вы будете управлять экземпляром сервера баз данных.

Команда initdb попытается создать указанный вами каталог, если он не существует. Конечно, она не сможет это сделать, если initdb не будет разрешено записывать в родительский каталог. Вообще рекомендуется, чтобы пользователь Postgres Pro был владельцем не только каталога данных, но и родительского каталога, так что такой проблемы быть не должно. Если же и нужный родительский каталог не существует, вам нужно будет сначала создать его, используя права root, если вышестоящий каталог защищён от записи. Таким образом, процедура может быть такой:

root# mkdir /usr/local/pgsql
root# chown postgres /usr/local/pgsql
root# su postgres
postgres$ initdb -D /usr/local/pgsql/data

Команда initdb не будет работать, если указанный каталог данных уже существует и содержит файлы; это мера предохранения от случайной перезаписи существующей инсталляции.

Так как каталог данных содержит все данные базы, очень важно защитить его от неавторизованного доступа. Для этого initdb лишает прав доступа к нему всех пользователей, кроме пользователя Postgres Pro.

Однако даже когда содержимое каталога защищено, если проверка подлинности клиентов настроена по умолчанию, любой локальный пользователь может подключиться к базе данных и даже стать суперпользователем. Если вы не доверяете другим локальным пользователям, мы рекомендуем использовать один из параметров команды initdb: -W, --pwprompt или --pwfile и назначить пароль суперпользователя баз данных. Кроме того, воспользуйтесь параметром -A md5 или -A password и отключите разрешённый по умолчанию режим аутентификации trust; либо измените сгенерированный файл pg_hba.conf после выполнения initdb, но перед тем, как запустить сервер в первый раз. (Возможны и другие разумные подходы — применить режим проверки подлинности peer или ограничить подключения на уровне файловой системы. За дополнительными сведениями обратитесь к Главе 20.)

Команда initdb также устанавливает для кластера баз данных локаль по умолчанию. Обычно она просто берёт параметры локали из текущего окружения и применяет их к инициализируемой базе данных. Однако можно выбрать и другую локаль для базы данных; за дополнительной информацией обратитесь к Разделу 23.1. Команда initdb задаёт порядок сортировки по умолчанию для применения в определённом кластере баз данных, и хотя новые базы данных могут создаваться с иным порядком сортировки, порядок в базах-шаблонах, создаваемых initdb, можно изменить, только если удалить и пересоздать их. Также учтите, что при использовании локалей, отличных от C и POSIX, возможно снижение производительности. Поэтому важно правильно выбрать локаль с самого начала.

Команда initdb также задаёт кодировку символов по умолчанию для кластера баз данных. Обычно она должна соответствовать кодировке локали. За подробностями обратитесь к Разделу 23.3.

Для локалей, отличных от C и POSIX, порядок сортировки символов зависит от системной библиотеки локализации, а он, в свою очередь, влияет на порядок ключей в индексах. Поэтому кластер нельзя перевести на несовместимую версию библиотеки ни путём восстановления снимка, ни через двоичную репликацию, ни перейдя на другую операционную систему или обновив её версию.

Before you can do anything, you must initialize a database storage area on disk. We call this a database cluster. (The SQL standard uses the term catalog cluster.) A database cluster is a collection of databases that is managed by a single instance of a running database server. After initialization, a database cluster will contain a database named postgres, which is meant as a default database for use by utilities, users and third party applications. The database server itself does not require the postgres database to exist, but many external utility programs assume it exists. Another database created within each cluster during initialization is called template1. As the name suggests, this will be used as a template for subsequently created databases; it should not be used for actual work. (See Chapter 22 for information about creating new databases within a cluster.)

In file system terms, a database cluster is a single directory under which all data will be stored. We call this the data directory or data area. It is completely up to you where you choose to store your data. There is no default, although locations such as /usr/local/pgsql/data or /var/lib/pgsql/data are popular. To initialize a database cluster, use the command initdb, which is installed with Postgres Pro. The desired file system location of your database cluster is indicated by the -D option, for example:

$ initdb -D /usr/local/pgsql/data

Note that you must execute this command while logged into the Postgres Pro user account, which is described in the previous section.

Alternatively, you can run initdb via the pg_ctl program like so:

$ pg_ctl -D /usr/local/pgsql/data initdb

This may be more intuitive if you are using pg_ctl for starting and stopping the server (see Section 18.3), so that pg_ctl would be the sole command you use for managing the database server instance.

initdb will attempt to create the directory you specify if it does not already exist. Of course, this will fail if initdb does not have permissions to write in the parent directory. It's generally recommendable that the Postgres Pro user own not just the data directory but its parent directory as well, so that this should not be a problem. If the desired parent directory doesn't exist either, you will need to create it first, using root privileges if the grandparent directory isn't writable. So the process might look like this:

root# mkdir /usr/local/pgsql
root# chown postgres /usr/local/pgsql
root# su postgres
postgres$ initdb -D /usr/local/pgsql/data

initdb will refuse to run if the data directory exists and already contains files; this is to prevent accidentally overwriting an existing installation.

Because the data directory contains all the data stored in the database, it is essential that it be secured from unauthorized access. initdb therefore revokes access permissions from everyone but the Postgres Pro user.

However, while the directory contents are secure, the default client authentication setup allows any local user to connect to the database and even become the database superuser. If you do not trust other local users, we recommend you use one of initdb's -W, --pwprompt or --pwfile options to assign a password to the database superuser. Also, specify -A md5 or -A password so that the default trust authentication mode is not used; or modify the generated pg_hba.conf file after running initdb, but before you start the server for the first time. (Other reasonable approaches include using peer authentication or file system permissions to restrict connections. See Chapter 20 for more information.)

initdb also initializes the default locale for the database cluster. Normally, it will just take the locale settings in the environment and apply them to the initialized database. It is possible to specify a different locale for the database; more information about that can be found in Section 23.1. The default sort order used within the particular database cluster is set by initdb, and while you can create new databases using different sort order, the order used in the template databases that initdb creates cannot be changed without dropping and recreating them. There is also a performance impact for using locales other than C or POSIX. Therefore, it is important to make this choice correctly the first time.

initdb also sets the default character set encoding for the database cluster. Normally this should be chosen to match the locale setting. For details see Section 23.3.

Non-C and non-POSIX locales rely on the operating system's collation library for character set ordering. This controls the ordering of keys stored in indexes. For this reason, a cluster cannot switch to an incompatible collation library version, either through snapshot restore, binary streaming replication, a different operating system, or an operating system upgrade.