在PostgreSQL16.4环境安装postgis3.5

PostGIS 是一个 Postgres 扩展，增加了对存储和操作空间数据类型的支持。
当我们构建在地图上存储、操作和可视化数据的软件应用程序时，通常需要使用空间数据存储。
本次项目也需要使用空间数据，因此尝试在PostgreSQL16.4环境安装postgis3.5。

准备工作

postgresql下载地址：

https://www.postgresql.org/download/

postgis下载地址：

https://postgis.net/development/source_code/

主机OS为centos7.9，将下载好的包上传至/app/database目录下。

修改主机名，多个节点的话配好映射。

创建用户和组
建议非root用户管理，因此创建postgres用户：

useradd postgres
passwd postgres

配好yum源后安装依赖包：

yum groupinstall -y "Development Tools" "Legacy UNIX Compatibility"
yum install -y bison flex readline* zlib-devel gcc* gmake

创建目录并授权
一个是软件安装目录，一个是数据目录，
可以类比mysql的basedir和datadir；

mkdir -p /usr/local/pg16
mkdir -p /data/pg16
chown -R postgres. /usr/local/pg16
chown -R postgres. /data/pg16
chmod 700 -R /data/pg16

操作系统参数优化：

vim /etc/sysctl.conf 

kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 50100 64128000 50100 1280
fs.file-max = 7672460
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65000
net.core.rmem_default = 1048576
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048576

按配置进行相应调整。

生效配置：

sysctl -p

限制参数：

vim /etc/security/limits.conf

* soft   nofile    131072
* hard   nofile    131072
* soft   nproc    131072
* hard   nproc    131072
* soft   stack    unlimited
* hard   stack   unlimited
* hard   memlock    50000000
* soft   memlock    50000000

建议关闭numa，设置IO策略为deadline（机械）或者noop（SSD）:

测试机numa本身未开启，如需关闭需要编辑/etc/default/grub，在GRUB_CMDLINE_LINUX一栏添加numa=off；

查看IO策略，此处以xvda为例：

cat /sys/block/xvda/queue/scheduler

显示为deadline或noop都可以（算法不同，noop更倾向于饿死读而优先写，适合SSD）。避免使用cfq。

echo noop > /sys/block/xvda/queue/scheduler

这种方式重启后会失效，如果想持久化则需要将命令放在/etc/rc.local中，或者直接修改grub：

vim /etc/default/grub

在GRUB_CMDLINE_LINUX一栏添加elevator=noop，再重新生成grub2.cfg配置文件，或者：

grubby --update-kernel=ALL --args="elevator=noop"

重启生效。

源码安装postgresql16.4

cd /app/database
tar -xf postgresql-16.4.tar.gz

然后授权给postgres用户，切换到postgres用户

cd postgresql-16.4

./configure --help查看可定制的参数，其中打印的结果中–with类的都是打开一些功能，此外还有–without，–disable等，具体参考官网；
此处指定安装目录和端口，不指定的话默认端口是5432；这些参数后面初始化也可以指定

./configure --prefix=/usr/local/pg16 --with-python --with-perl --enable-nls --with-readline

这步结果会显示缺失的依赖，我这里还需要额外安装：

yum install libicu-devel -y
yum install perl-ExtUtils-Embed -y
yum install python3 python3-devel -y

安装完成后重新configure。

编译全部可用功能：

gmake world

把所有编译好的进行安装（本质其实就是建目录+拷贝）：

gmake install -world

配置postgres用户的环境变量：

cd ~
vim .bash_profile

export PGDATA=/data/pg16
export LANG=en_US.utf8
export PGHOME=/usr/local/pg16
export LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:/lib64:/usr/lib64:/usr/local/lib64:/lib:/usr/lib:/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export DATE=`date +"%Y%m%d%H%M"`
export PATH=$PGHOME/bin:$PATH:.
export MANPATH=$PGHOME/share/man:$MANPATH
export PGUSER=postgres

source .bash_profile

检查版本

psql --version

如果正常显示说明环境变量配置成功。

初始化数据、启动及基本配置

简易初始化(创建实例)，在postgres用户下执行：

initdb -D /data/pg16 -w

生产环境建议：

initdb -A md5 -D $PGDATA -E utf8 --locale=C -W

-A 是加密方式
-D 是数据目录
-E 是字符集（默认即utf8）
执行之后会提示输入密码。

可以按照初始化打印的结果来启动，完整命令：

pg_ctl -D /data/pg16/ -l logfile start

如果配了环境变量也可以直接pg_ctl start来启动，因为pgdata能识别到；

重启：pg_ctl restart
关闭：pg_ctl stop

通过pg_ctl --help可以查看完整的选项，
其中关闭和重启选项中的shutdown modes包括smart、fast、immediate；
smart是最安全的关闭方法，等待所有客户端连接关闭之后才关闭；
fast是用的生产中最多的，自动杀掉连接，回滚未完成事务；
immediate相当于kill -9；
对应的语句：

pg_ctl -D /data/pg16/  stop -ms
pg_ctl -D /data/pg16/  stop -mf
pg_ctl -D /data/pg16/  stop -mi

此外启动数据库还可以通过脚本启动，需要切换回root用户执行(使用此脚本需要修改脚本中prefix、PGDATA等内容。)

/opt/postgresql-16.4/contrib/start-scripts/linux

远程连接还需配置实例级别的访问控制：

cd $PGDATA
vim pg_hba.conf

host DBname username 10.10.10.0/24 md5
host    all             all             0.0.0.0/0               md5

md5的未知写reject就不允许这一条登录；
如果两条有重叠，则按从上到下顺序读取，一旦一条生效，后面的则不会读到。

此外由于默认只监听本地，还需要配置linstener才能监听到，以全部监听为例：

vim postgresql.conf
listen_addresses = '0.0.0.0'

重启实例后生效：

pg_ctl restart -mf

用超管postgres以TCP/IP方式登录验证：

psql -d postgres -h 10.5.208.28 -p 5432 -U postgres

源码安装postgis3.5

解压：

tar -xf postgis-3.5.0.tar.gz

configure：

cd postgis-3.5.0
./configure

可能会出现各种问题。
gis依赖项比较多，官网描述如下：

PostgreSQL 12 - 17. A complete installation of PostgreSQL (including server headers) is required. PostgreSQL is available from https://www.postgresql.org .
For a full PostgreSQL / PostGIS support matrix and PostGIS/GEOS support matrix refer to https://trac.osgeo.org/postgis/wiki/UsersWikiPostgreSQLPostGIS

GNU C compiler (gcc). Some other ANSI C compilers can be used to compile PostGIS, but we find far fewer problems when compiling with gcc.

GNU Make (gmake or make). For many systems, GNU make is the default version of make. Check the version by invoking make -v. Other versions of make may not process the PostGIS Makefile properly.

Proj reprojection library. Proj 6.1 or above is required. The Proj library is used to provide coordinate reprojection support within PostGIS. Proj is available for download from https://proj.org/ .

GEOS geometry library, version 3.8.0 or greater, but GEOS 3.12+ is required to take full advantage of all the new functions and features. GEOS is available for download from https://libgeos.org .

LibXML2, version 2.5.x or higher. LibXML2 is currently used in some imports functions (ST_GeomFromGML and ST_GeomFromKML). LibXML2 is available for download from https://gitlab.gnome.org/GNOME/libxml2/-/releases.

JSON-C, version 0.9 or higher. JSON-C is currently used to import GeoJSON via the function ST_GeomFromGeoJson. JSON-C is available for download from https://github.com/json-c/json-c/releases/.

GDAL, version 3+ is preferred. This is required for raster support. https://gdal.org/download.html.

If compiling with PostgreSQL+JIT, LLVM version >=6 is required https://trac.osgeo.org/postgis/ticket/4125.

之前用yum安装：

yum install geos* -y
yum install proj* -y
yum install protobuf-c* -y
...

发现版本不对，下面一一处理。

proj

rpm -qa |grep proj

使用rpm -e --nodeps 选出其中proj相关的低版本包卸载掉。
然后我们去官网下6.1版本以上的。

https://proj.org/en/9.4/download.html

我们这里下载7.2.1版本。
proj-7.2.1依赖sqlite3>=3.11版本
因此我们下载：

https://www.sqlite.org/download.html

选择源码包，本次使用的是sqlite-autoconf-3470000.tar.gz
上传、解压后配置安装目录，编译安装

./configure --prefix=/usr/local
make
make install

配置环境变量：

find / -name "pkgconfig" -print
export PKG_CONFIG_PATH=/usr/lib64/pkgconfig:/usr/share/pkgconfig:/usr/local/lib/pkgconfig:/usr/local/lib64/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH

可将此环境变量写入/etc/profile
sqlite安装完成，然后安装如下依赖：

yum -y install libxslt pkg-devel
yum install libtiff-devel -y
yum install curl-devel -y

然后正式安装。
解压proj，进入解压目录

tar -xf proj-7.2.1.tar.gz
cd proj-7.2.1

生成配置、构建

./configure --prefix=/usr/local/pg16/plugin/proj
make
make install

修改ld.so.conf

echo "/usr/local/pg16/plugin/proj/lib" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

geos

遇到报错：

error: PostGIS requires GEOS >= 3.8.0

需要升级GEOS，先把原版本卸载：

rpm -qa |grep geos
yum remove geos* -y 
rpm -qa |grep geos

如果不卸载，后续虽然编译安装能成功，但加载扩展插件时会报undefined symbol: GEOSVoronoiDiagram的错误。

然后进入官网下载，本次使用3.8：

https://libgeos.org/usage/download/

上传服务器后解压、使用autoconf工具用configure.ac 文件生成 configure 脚本：

tar -xf geos-3.8.4.tar.bz2
cd geos-3.8.4
autoconf

如果出现error: possibly undefined macro的报错，则运行：

autoreconf --install

然后删除，重新生成configure脚本。

生成configure 脚本后，生成配置、构建

./configure  --prefix=/usr/local/pg16/plugin/geos
make
make install

修改ld.so.conf

echo "/usr/local/pg16/plugin/geos/lib" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

如果不进行此步骤，后续加载扩展插件时会报找不到共享对象文件的错误，
其他依赖同理。

gdal

官网下载地址：

https://gdal.org/en/latest/download_past.html#download-past

要求使用3版本以上，本次使用3.2.3
上传、解压、配置、编译安装：

cd gdal-3.2.3/
./configure --prefix=/usr/local/pg16/plugin/gdal  --with-proj=/usr/local/pg16/plugin/proj
make
make install

修改ld.so.conf

echo "/usr/local/pg16/plugin/gdal/lib" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

protobuf和protobuf-c

protobuf和protobuf-c互为依赖。
要先安装protobuf2.6.1以上的版本后，才能正常编译出protobuf-c的bin、lib等
要求protobuf-c>=1.1.0版本。

检查已安装版本：

rpm -qa |grep protobuf

使用rpm -e --nodeps卸载即可。

下载地址：

https://github.com/protobuf-c/protobuf-c/tags
https://github.com/protocolbuffers/protobuf/tags

这里我们选择protobuf-3.20.3.tar.gz和protobuf-c-1.4.1.tar.gz
上传解压后，先安装protobuf
进入解压后的目录执行：

./autogen.sh
./configure --prefix=/usr/local/protobuf
make
make install

配环境变量：

echo '/usr/local/protobuf/lib/' >> /etc/ld.so.conf
ldconfig
echo 'export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/protobuf/lib/pkgconfig/' >> /etc/profile
echo 'export PROTOBUF=/usr/local/protobuf' >> /etc/profile
source /etc/profile

再安装protobuf-c

./autogen.sh
./configure --prefix=/usr/local/protobuf-c/
make
make install

配环境变量：

echo "/usr/local/protobuf-c/lib/" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig
echo 'export PATH=$CMAKE_HOME/bin:$PROTOBUF_HOME/bin:$PATH:/usr/local/protobuf-c/bin' >> /etc/profile
echo 'export PATH=$CMAKE_HOME/bin:$PROTOBUF_HOME/bin:$PATH:/usr/local/protobuf-c/bin:/usr/local/gadl/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile

再次configure可能会出现如下报错，则需要按照下文编译安装指定参数：

configure: error: unable to find protobuf-c/protobuf-c.h using CPPFLAGS. You can disable MVT and Geobuf support using --without-protobuf

json-c和libxml

要求0.9版本及以上，我们使用0.13.1
下载：

https://github.com/json-c/json-c/archive/json-c-0.13.1-20180305.tar.gz

编译安装：

cd json-c-json-c-0.13.1-20180305
./configure --prefix=/usr/local/json-c/
make
make install

修改ld.so.conf

echo "/usr/local/json-c/lib/" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

安装libxml：

yum install libxml2-devel -y

sfcgal

在官方news中发现pg>9.6并且GEOS>3.6中，已经将postgis_sfcgal(三维)与postgis分离。
CGAL、SFCGAL如需要安装请参考：

http://www.icodebang.cn/article/413818
https://zhuanlan.zhihu.com/p/143690286

sfcgal需要cmkae编译，需先安装下cmake
下载地址：

https://github.com/Kitware/CMake/releases/tag/v3.16.9

cmake需要安装openssl-devel

yum install openssl-devel -y

我们下载CMake-3.16.9.tar.gz，上传，解压，然后源码安装：

cd CMake-3.16.9
./configure --prefix=/usr/local/cmake
make 
make install

配环境变量，在/etc/profile添加：

export CMAKE_HOME=/usr/local/cmake
export PATH=$GCC_HOME/bin:$CMAKE_HOME/bin:$PROTOBUF_HOME/bin:$PROTOBUFC_HOME/bin:$PATH

之后source生效。

sfcgal依赖boost,cgal，需要提前编译，编译默认目录，避免编译sfcgal时各种找不到库的问题。
安装boost

yum install boost-devel -y

CGAL下载地址：

https://github.com/CGAL/cgal/tags

本次使用cgal-4.14.3.tar.gz
上传解压后编译安装：

cd cgal-4.14.3
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/cgal
make
make install

修改ld.so.conf

echo "/usr/local/cgal/lib/" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

SFCGAL下载地址：

https://github.com/Oslandia/SFCGAL/archive/

本次使用v1.3.8.tar.gz
上传解压后编译安装：

cd SFCGAL-1.3.8 
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/sfcgal
make -j 4    
make install

修改ld.so.conf:

echo "/usr/local/sfcgal/lib64" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig

正式安装PostGIS

cd postgis-3.5.0

./configure --prefix=/usr/local/pg16/plugin/postgis --with-pgconfig=/usr/local/pg16/bin/pg_config --with-geosconfig=/usr/local/pg16/plugin/geos/bin/geos-config --with-projdir=/usr/local/pg16/plugin/proj --with-gdalconfig=/usr/local/pg16/plugin/gdal/bin/gdal-config --with-protobufdir=/usr/local/protobuf-c --with-jsondir=/usr/local/json-c --with-sfcgal=/usr/local/sfcgal/bin/sfcgal-config

make 
make install

参考：

https://blog.csdn.net/weixin_44011559/article/details/136856670
https://blog.csdn.net/alwaysbefine/article/details/142470815
https://blog.csdn.net/ws972361669/article/details/129286157
https://www.modb.pro/db/1684329321233195008

加载扩展插件

进入数据库客户端执行：

SELECT name, default_version,installed_version FROM pg_available_extensions WHERE name LIKE 'postgis%' or name LIKE 'address%';

显示可用扩展结果为：

             name             | default_version | installed_version
------------------------------+-----------------+-------------------
 postgis                      | 3.5.0           |
 postgis_tiger_geocoder       | 3.5.0           |
 postgis_raster               | 3.5.0           |
 postgis_topology             | 3.5.0           |
 postgis_sfcgal               | 3.5.0           |
 address_standardizer         | 3.5.0           |
 address_standardizer_data_us | 3.5.0           |
(7 rows)

查看是否已安装：

\dx postgis*

现在尚未加载，需要我们进行加载安装：

CREATE EXTENSION postgis;
CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder;
CREATE EXTENSION postgis_raster;
CREATE EXTENSION postgis_topology;
CREATE EXTENSION postgis_sfcgal;

其中postgis_tiger_geocoder会报错：

ERROR:  required extension "fuzzystrmatch" is not installed

我们进入软件目录进行安装：

cd /app/database/postgresql-16.4/contrib/fuzzystrmatch
make
make install

然后加载：

CREATE EXTENSION fuzzystrmatch;
CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder;

查看版本详细信息：

SELECT postgis_full_version();

如果需要卸载extension，可以使用以下命令：

DROP EXTENSION postgis;

至此PostGIS 3.5已安装完成。

最后编辑于：2024.10.25 16:37:21

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