PostgreSQL快速入门

安装 PostgreSQL
PostgreSQL 是一个功能强大的开源对象关系数据库系统。它经过数十年的积极开发和经过验证的架构，使其在可靠性、数据完整性和正确性方面赢得了良好的声誉。而其天生支持异步操作的特性，在高并发场景中倍受欢迎。同时，它的扩展性极强，只要你有能力，你可以使用任何你熟悉的其它开发语言来编写 PostgreSQL 脚本，比如：Rust、Python 等。
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PostgreSQL 对象
本章将介绍 PostgreSQL 常见的服务器和数据库对象。
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示例数据库
本章将介绍示例数据库，以便后续的演示。同时，你将学习到如何将已存在的数据导入到 PostgreSQL 中。
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基础 SELECT
本章将讨论如何使用简单的 `SELECT` 语句从 PostgreSQL 查询数据。PostgreSQL 的 `SELECT` 语句有诸多独特的特性，让我们一起感受一下。
WHERE 子句
本章我们将学习 `WHERE` 子句，它不但能用于 `SELECT` 过滤查询结果，还能用于其它语句。
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LIMIT、OFFSET 和 FETCH 子句
本章我们学习 `LIMIT` 、`OFFSET` 和 `FETCH` 子句。和 `LIMIT` 一样，`FETCH` 也是为了限定返回的行数，但你不知道的是，`FETCH` 才是 SQL 标准，而 `LIMIT` 不是。
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LIKE 和 ILIKE
前面章节提过，在 PostgreSQL 中，`LIKE` 是区分大小写的。如果要像其它数据库那样不区分大小写，需要使用 `ILIKE`。PostgreSQL 还为它们提供了等价的运算符。
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连接
本章将讨论 PostgreSQL 的各种连接：内连接、左外连接、右外连接、交叉连接、自然连接、自连接和完全外连接。值得一提的是，哪怕到了 MySQL 8，MySQL 依然不支持完全外连接。
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分组
本章将讨论 PostgreSQL 的 `GROUP BY` 子句：将`SELECT` 语句返回的结果进行分组；对于每个分组，可以使用聚合函数。同时讨论与之相关的 `HAVING`、`CUBE`、`ROLLUP` 等。
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联合查询（并集）、交集查询及差集查询
本章将讨论 `UNION`：联合（并集）查询、`INTERSECT `：交集查询和`EXCEPT`：差集查询。
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子查询
本章我们将讨论如何使用 PostgreSQL 子查询来构建复杂的查询。同时会学习 `IN`、`EXISTS`、`ANY`、`SOME`、`ALL` 等操作。
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插入数据
本章将讨论如何使用 `INSERT` 向 PostgreSQL 中插入新行。同时介绍如何通过`REGURNING`子句返回最新插入行的ID以及批量插入数据的方法。
修改数据
本章将讨论如何使用 `UPDATE` 语句修改 PostgreSQL 数据，以及配合 `RETURNING` 子句在修改数据的同时，返回修改后的内容。最后，还将介绍 `UPDATE JOIN`：根据另一张表中的数据进行修改。
删除数据
本章将讨论如何使用 `DELETE` 语句删除 PostgreSQL 数据，以及配合 `RETURNING` 子句在删除数据的同时，返回已删除的内容。最后，还将介绍 `DELETE JOIN`：根据另一张表中的数据进行删除。
插入或更新数据
在关系型数据库中，术语`upsert`称为合并：当插入数据时，如果数据已存在则进行更新，否则插入新行。PostgreSQL 使用 `INSERT ON CONFLICT` 实现这一功能。
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基础数据类型
本章我们讨论 PostgreSQL 的基本数据类型：布尔型、字符型、数值型和日期时间型。这些类型与其它数据库有着很多不同，让我们一起深入细节进行了解。
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表
本章将讨论和表相关的知识，包括：创建表、修改表、清空（截断）表和删除表。
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约束
本章将讨论 PostgreSQL 的约束，包括：主键约束、外键约束、唯一约束、非空约束、 CHECK 约束。
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条件表达式和运算符
本章将讨论 PostgreSQL 条件表达式和运算符，包括：使用 `CASE` 构造条件查询、使用 `COALESCE` 过滤非空参数、使用 `NULLIF` 处理 `NULL` 值以及使用 `CAST` 进行数据类型转换。
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视图
本章我们将讨论视图：创建、修改、删除视图。为高级篇的物化视图、递归视图等打好基础。
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性能分析
PostgreSQL 提供了 `EXPLAIN` 语句，它可以用来分析 SQL 的执行情况。本章将对其进行讨论。
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索引
PostgreSQL 索引是增强数据库查询性能的有效工具。然而，索引增加了数据库系统的写入和存储开销。因此，正确使用它们非常重要。本章我们将讨论如何使用索引。
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角色与权限
本章介绍角色与权限。PostgreSQL 使用角色来表示用户账号，而不是其它数据库那样使用用户概念。
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客户端鉴权
本章将讨论 PostgreSQL 客户端鉴权。回到之前安装 PostgreSQL 时的一个问题，为什么在本地登录 PostgreSQL 时，不需要输入密码？本章将回答这个问题。
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事务
本章将讨论如何使用 `BEGIN` 、 `COMMIT` 和 `ROLLBACK` 语句处理 PostgreSQL 事务。
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备份与还原
本章将介绍备份和还原 PostgreSQL 数据库。
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常用函数
本章对 PostgreSQL 常用函数进行汇总，包括：聚合函数、日期时间函数、字符串函数和数学函数。对于窗口函数，我们将在高级篇进行介绍。
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安装 PostgreSQL

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2023-07-28 06:34:26

postgresql

PostgreSQL 是一个功能强大的开源对象关系数据库系统。它经过数十年的积极开发和经过验证的架构，使其在可靠性、数据完整性和正确性方面赢得了良好的声誉。而其天生支持异步操作的特性，在高并发场景中倍受欢迎。同时，它的扩展性极强，只要你有能力，你可以使用任何你熟悉的其它开发语言来编写 PostgreSQL 脚本，比如：Rust、Python 等。

安装

docker 安装无疑是最简单、最方便的安装方式：

docker run --name axum_rs_postgres -e POSTGRES_PASSWORD=axum_rs -p 5432:5432 -d postgres

--name ：取个名字吧，别到时候自己都不知道这是什么
-e POSTGRES_PASSWORD=axum_rs：设置环境变量 POSTGRES_PASSWORD，它将是超级管理员的密码（PostgreSQL的超级管理员的用户名是 postgres）
-p 5432:5432：端口映射。PostgreSQL 默认端口是 5432

对于本地开发来说，上述 docker 命令已经足矣。但是，如你所知，站长是个负责任的站长，往往会告诉你如何尽可能的“压榨”各工具，让其能尽可能地以最优的状态来服务：

docker run \
        --name axum_rs_postgres \
        -e POSTGRES_PASSWORD=axum_rs \
        -e POSTGRES_USER=axum_rs \
        -e POSTGRES_DB=axum_rs \
        -e TZ=PRC \
        --restart=always \
        -e PGDATA=/var/lib/postgresql/data/pgdata \
        -v /var/docker/axum_rs_postgres:/var/lib/postgresql/data \
        -p 127.0.0.1:5432:5432 \
        -d postgres:alpine

多了几个选项，我们来看一下：

连接

直接使用 docker

你可以使用 docker 来连接：

docker exec -it axum_rs_postgres psql -U axum_rs

docker exec：docker 提供的命令，用于执行容器内部的命令
-it：开启交互式终端
axum_rs_postgres：容器实例的名字
psql：PostgreSQL 的命令行工具
-U axum_rs：指定执行psql 的用户名

如未指定 -U axum_rs，将使用默认用户名。PostgreSQL 的用户有两种
- 一是和 Linux 当前用户名相同的用户，docker 中默认用户名是 root
- PostgreSQL 的超级管理员的用户名是 postgres，有些 Linux 发行版会将 Linux 的 root 用户和 PostgreSQL 的 postgres 进行映射；有些则不会
- 另一种是通过 SQL 语句创建的用户，我们将在后续章节进行讲解。本例中的 axum_rs 正是通过 SQL 语句创建——我们在 docker run 时，通过 POSTGRES_USER 指定的，这是自动创建的，不需要手动创建
我们相当于在本地运行 psql，所以大部分情况下，不需要输入密码
- 这不是 PostgreSQL 的默认特性，而是 docker 镜像帮我们做的
- 有关用户和角色，我们将在后续章节介绍

一是和 Linux 当前用户名相同的用户，docker 中默认用户名是 root
PostgreSQL 的超级管理员的用户名是 postgres，有些 Linux 发行版会将 Linux 的 root 用户和 PostgreSQL 的 postgres 进行映射；有些则不会
另一种是通过 SQL 语句创建的用户，我们将在后续章节进行讲解。本例中的 axum_rs 正是通过 SQL 语句创建——我们在 docker run 时，通过 POSTGRES_USER 指定的，这是自动创建的，不需要手动创建

这不是 PostgreSQL 的默认特性，而是 docker 镜像帮我们做的
有关用户和角色，我们将在后续章节介绍

运行 \d 可以查看当前数据库的对象：

axum_rs=# \d
Did not find any relations.

如果你看到类似上面的输出，说明你的 docker PostgreSQL 已经成功运行。此时，你可以输入 \q 退出。

如果你是使用简单的 docker run --name axum_rs_postgres -e POSTGRES_PASSWORD=axum_rs -p 5432:5432 -d postgres 来创建容器实例，那么，你应该使用如下命令进行连接：
docker exec -it axum_rs_postgres psql -U postgres
嗯，就这么简单。

你甚至可以：
docker exec -it axum_rs_postgres psql
正如上文所说，如果没有指定 -U 用户名，psql 将使用默认的用户，即超级管理员 postgres。这取决于 docker 镜像是否将 postgres 和 Linux 的 root 作映射。所以，始终带上 -U 用户名 是最佳实践。

如果你是使用简单的 docker run --name axum_rs_postgres -e POSTGRES_PASSWORD=axum_rs -p 5432:5432 -d postgres 来创建容器实例，那么，你应该使用如下命令进行连接：

docker exec -it axum_rs_postgres psql -U postgres

嗯，就这么简单。

你甚至可以：

docker exec -it axum_rs_postgres psql

正如上文所说，如果没有指定 -U 用户名，psql 将使用默认的用户，即超级管理员 postgres。这取决于 docker 镜像是否将 postgres 和 Linux 的 root 作映射。所以，始终带上 -U 用户名 是最佳实践。

使用 GUI 工具连接

这边推荐DBeaver Community，它是一个跨平台（基于Java）的、支持多种数据库的 GUI 工具。

其它安装方式

在线免费实例

你可以使用 DBeaver 来连接 ElephantSQL 的免费实例

二进制安装

官网提供了各平台的二进制安装包，这应该是最“正规”的安装方式。
各 Linux 发行版同样提供了基于各自包管理机制的安装，比如 debian/ubuntu 的 apt：apt install postgresql

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