PostgreSQL 简介及其生态
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2023-12-01
PostgreSQL 数据库简称 Postgres（后面简称 pg），是一个强大的 SQL 数据库，可以说是主流数据库中最符合 SQL 标准规范的实现。pg 的性能非常优秀，并且在极限压力的情况下依旧能保持稳定的性能。除此之外，pg 还支持多种复杂类型，比如 JSON 和 Hive，并拥有丰富的插件生态，著名的 GIS 插件 PostGIS 便是其中之一。
安装和使用
以 Ubuntu 14.04 为例：
sudo apt-get update
sudo apt-get install postgresql\ # 安装 pg
postgresql-contrib # 安装 pg 相关工具
角色和数据库
pg 使用“角色”这一概念来认证身份，在某些方面，这和 Unix 用户系统很像，不过 pg 并不区分用户和用户组，只拥有“角色”这一区分方式。
上面的安装完成后，安装程序会自动创建一个名为 postgres 的用户，你应该尽可能地使用该用户操作数据库：
sudo -i -u postgres # 切换到 postgres 终端环境
你也可以使用命令手动创建用户/角色：
createuser --interactive
控制程序
安装完 pg 后还提供了很多管理程序，比如 createdb、dropdb、pg_* 等等。它们的作用如下：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
clusterdb | 群集一个 PostgreSQL 数据库 |
createdb | 创建一个新 PostgreSQL 数据库 |
createlang | 安装一个 PostgreSQL 过程语言 |
createuser | 创建一个新的 PostgreSQL 用户帐户 |
dropdb | 删除一个 PostgreSQL 数据库 |
droplang | 删除一个 PostgreSQL 过程语言 |
dropuser | 删除一个 PostgreSQL 用户账户 |
ecpg | 嵌入的 SQL C 预处理器 |
initdb | 创建一个新的 pg 数据库集群 cluster |
pg_basebackup | 做一个 PostgreSQL 集群的基础备份 |
pg_config | 检索已安装的 PostgreSQL 版本信息 |
pg_controldata | 显示一个 PostgreSQL 数据库集群的控制信息 |
pg_ctl | 初始化、启动、停止、或者控制 pg 服务器 |
pg_dump | 将一个 PostgreSQL 数据库转储到一个脚本文件或者其它归档文件中 |
pg_dumpall | 将一个 PostgreSQL 数据库集群转储到一个脚本文件中 |
pg_isready | 检查 PostgreSQL 服务器的连接状态 |
pg_receivexlog | PostgreSQL 集群中的流事务日志 |
pg_resetxlog | 重置一个数据库集群的预写日志以及其它控制内容 |
pg_restore | 从 pg_dump 创建的备份文件中恢复 PostgreSQL 数据库 |
pg_start | 启动 pg 服务 |
pg_stop | 停止 pg 服务 |
pg_upgrade | 升级 pg 数据库文件 |
postgres | pg 数据库服务器 |
postmaster | 管理 pg 数据库服务器 |
psql | PostgreSQL 交互终端 |
reindexdb | 重建 PostgreSQL 数据库索引 |
vacuumdb | 收集垃圾并分析一个 PostgreSQL 数据库 |
元指令 Meta-command/slash command/backslash command
使用 psql 程序连接进入数据库后可以使用 \ 开头的指令，比如 \h 显示帮助，\d 显示数据库结构。
| 命令 | 作用 |
|---|---|
\c / \connect [数据库连接字符] | 连接数据库 |
\C [title] | 设置打印的 caption |
\cd [dir] | 切换工作目录 |
\copy [some query] | 复制表内容 |
\d[S+] [ pattern ] | 显示符合 pattern 规则的所有关系(表、视图、索引、序列以及外键) |
\password [ username ] | 修改特定用户的密码，默认是当前用户 |
\q/quit | 退出 |
集群解决方案 Postgres-XC
早期的 pg 是没有集群的，这也是当时 MySQL 的一大优势所在，直到 Postgres-XC 的出现。Postgres-XC 是一个开源的 pg 集群解决方案，拥有可扩展的写性能、对称同步等特性，你可以将其安装在多台机器或者虚拟机上。
PostGIS
PostGIS 是 pg 的一个空间数据插件，提供地理信息数据的存储和查询能力。
pgRouting
pgRouting 基于 PostgreSQL 和 PostGIS 提供了地理位置引路系统。
核心功能：
- 所有最短路径组合（Johnson 算法）
- 所有最短路径组合（Floyd-Warshall 算法）
- 最短 A* 路径
- 双向 Dijkstra 最短路径
- 双向 A* 最短路径
- Dijkstra 最短路径
- 行车距离
- K-最短路径，多候选路径
- K-Dijkstra，一对多最短路径
- 旅行销售人员（Traveling Sales Person）
- TRSP（Turn Restriction Shortest Path）