PostgreSQL学习笔记（一）：PostgreSQL介绍和安装

PostgreSQL（简称Postgres：PostgreSQL: Documentation）是一款功能强大的开源关系型数据库管理系统 （RDBMS），以其稳定性、可扩展性、合规性以及强大的功能支持而闻名。它被设计为支持复杂的应用程序和大规模的并发数据处理，同时还拥有对标准SQL的高支持度，并提供了许多高级功能。

PostgreSQL的关键特性

1. 标准兼容性

PostgreSQL 完全支持 SQL 标准（如 SQL:2011）的大部分功能。
提供高级查询功能，如窗口函数、公共表表达式（CTE）、递归查询、部分索引和多种连接类型。

2. 扩展性

用户定义类型：允许用户创建自己的数据类型。
扩展机制 ：可以动态加载插件（如 PostGIS，支持地理空间数据）。
支持存储过程和函数，允许使用多种语言编写，如 PL/pgSQL、Python、Perl 和 JavaScript。

3. 数据完整性和可靠性

强大的事务支持，完全遵循 ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）属性。
支持多版本并发控制（MVCC），避免锁竞争，提高并发性能。
提供完整的数据完整性约束，包括主键、外键、唯一性约束和检查约束。

4. 丰富的数据类型

基本类型 ：INTEGER、NUMERIC、TEXT、VARCHAR 等。
高级类型 ：JSON/JSONB、ARRAY（数组类型）、HSTORE（键值存储）。
地理类型 ：通过 PostGIS 扩展支持地理空间数据。
复合类型：可以在表中存储结构化的复杂数据类型。
范围类型：支持存储区间值（如日期范围、数字范围）。

5. 查询能力

高级查询支持：
- 窗口函数：对分组数据执行排名、移动平均等计算。
- 递归查询：支持层次结构数据（如树形数据）的操作。
- 全文检索：提供高效的全文索引和搜索功能。
支持多种索引：B-Tree、GIN（Generalized Inverted Index）、GiST（Generalized Search Tree）、Hash 等。

6. 事务和并发控制

支持 Savepoint（保存点）和嵌套事务。
基于 MVCC 的并发控制，支持高性能并发访问。
提供多种隔离级别（READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ 和 SERIALIZABLE）。

7. 扩展和插件

支持动态加载模块，如 PostGIS、Citus（分布式数据库解决方案）、pglogical（逻辑复制插件）等。
用户可以创建自定义函数、运算符、数据类型和索引方法。

8. 跨平台和多语言支持

可运行于主流操作系统（Linux、Windows、macOS 和 UNIX 系统）。
支持的客户端语言包括：Python（通过 Psycopg2）、Java（通过 JDBC）、Node.js、C/C++ 等。

9. 高可用性和扩展性

流复制：支持主从复制（同步和异步复制）。
逻辑复制：支持以行粒度进行数据复制，可用于表级别的数据同步。
分区表：高效管理和查询大规模数据。
分布式解决方案：通过扩展（如 Citus）实现分布式数据库功能。

常用场景

传统关系型数据库

适用于电子商务、ERP、CRM 等需要强大事务支持的场景。
地理信息系统（GIS）

结合 PostGIS 扩展，用于空间数据存储和分析。
数据仓库

使用分区表、并行查询和高级索引，适合 OLAP（联机分析处理）场景。
时序数据存储

与 TimescaleDB 结合，用于物联网、监控数据等。
JSON 数据存储

支持 JSON 和 JSONB，适合存储半结构化数据。

安装

Linux apt安装

bash 复制代码

sudo apt update
sudo apt install postgresql postgresql-contrib

安装完毕后，系统会创建一个数据库超级用户 postgres，密码为空。

bash 复制代码

//切换postgres用户：
#  sudo -i -u postgres

//这时使用以下命令进入 postgres，输出以下信息，说明安装成功：
~$ psql
psql (9.5.17)
Type "help" for help.

postgres=# 

//输入以下命令退出 PostgreSQL 提示符：
\q

PostgreSQL服务管理：

bash 复制代码

sudo /etc/init.d/postgresql start   # 开启
sudo /etc/init.d/postgresql stop    # 关闭
sudo /etc/init.d/postgresql restart # 重启

下载安装包安装

下载地址：EDB: Open-Source, Enterprise Postgres Database Management。

安装完之后可以通过\du查看系统中默认的用户：

客户端

PostgreSQL也提供了客户端工具方便连接服务器，相比于命令行可以更方便进行一些数据库操作，这里介绍一个常用的客户端工具pgAdmin****。

网关下载安装：pgAdmin - PostgreSQL Tools

添加server：

基于界面可以进行查询、更细和删除等操作，可mysql的客户端类似：