使用Docker部署postgresql

postgresql数据库在Docker中的镜像的名称为postgres，可以从DockerHub中pull下来，如果pull不下来那么很大概率是网络问题导致的，这时候你可能需要在网上找一些能用的镜像源，以成功拉取postgres镜像。

有了postgres的镜像之后，你就可以在本地的Docker创建一个postgres的容器并运行。我们有两种方式来创建容器：

直接使用命令行来创建postgres的容器并运行；
使用docker-compose来创建postgres的容器并运行；

这里先介绍使用命令行的方式来创建postgres容器的方式：

docker run -d 
--name postgres-exprdb 
-p 5432:5432 
-e POSTGRES_PASSWORD=123456 
-e POSTGRES_USER=aderversa 
-e POSTGRES_DB=testdb 
-v ~/postgresql/data:/var/lib/postgresql/data 
postgres

-e是用来设置postgres容器中环境变量的值的，有些特殊的环境变量将会影响到启动后的postgresql的一些参数，比如postgresql数据库的密码、用户等等。具体一些环境变量的含义可以查看dockerhub中有关于环境变量的介绍，本文的最后也会介绍一些环境变量的含义。
-p将PostgreSQL的5432端口暴露到宿主机的5432端口，方便我们在外部访问容器内的PostgreSQL服务。
-v将容器内的/var/lib/postgresql/data文件夹挂载到宿主机的~/postgresql/data文件夹下，这样数据库中的数据就不会因为我们删除了容器而丢失。你需要自己定义好这个数据文件夹该挂载到自己主机的什么地方上，这里我给出的值仅做参考。
--name postgres-exprdb指定创建的PostgreSQL容器的名字。
-d表示该容器在后台运行，并打印创建容器的ID到控制台。
postgres是我们所使用的镜像。

运行上述命令，使用docker ps查看容器状态：

CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                    NAMES
b1f5d4521cd0   postgres   "docker-entrypoint.s..."   8 seconds ago   Up 7 seconds   0.0.0.0:5432->5432/tcp   postgres-exprdb

可以看见，容器已经在后台运行了。之后，我们可以使用别的什么工具去访问已经创建好的testdb数据库，用定义好的特权用户aderversa，以及指定好的密码123456。

IP已知，端口已知，用户名和密码都有了，那么你就可以用你能想象到的方式去连接这个PostgreSQL数据库啦。

使用docker-compose来部署

相比于在命令行中写冗长的命令，我更喜欢将容器的配置写到docker-compose.yaml文件中，然后一行：

docker compose -f docker-compose.yaml -p package_name up -d

-f指定要要操作的文件。
-p指定项目的名称。
up是创建并启动容器的命令。
-d表示容器在后台启动。

比如，我编写了一个docker-compose.yaml文件：

version: "3.8"

services:
  database_expr:
    image: postgres:latest
    container_name: postgres-expr
    restart: on-failure:3
    ports:
      - 5432:5432
    volumes:
      - ./db:/var/lib/postgresql/data
    healthcheck:
      test: [ "CMD", "pg_isready" ]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
    environment:
      - POSTGRES_PASSWORD=123456
      - POSTGRES_USER=aderversa
      - POSTGRES_DB=testdb

直接对其进行操作就可以创建好容器并启动，用户不需要关心里面有什么配置。甚至如果你觉得使用docker compose的命令行来启动不够抽象，那么你可以将它编写入shell脚本中，用户直接运行脚本，只要用户安装了Docker环境，就可以安装PostgreSQL成功，他甚至不需要关心Docker命令应该如何使用。

进入postgres容器中执行SQL

使用命令：

docker ps

查找出刚才创建的PostgreSQL容器的ID：

CONTAINER ID   IMAGE             COMMAND                   CREATED        STATUS                  PORTS                    NAMES
dcf5e3c0ff7f   postgres:latest   "docker-entrypoint.s..."   13 hours ago   Up 13 hours (healthy)   0.0.0.0:5432->5432/tcp   postgres-expr

获得container_id = dcf5e3c0ff7f，接着我们使用以下命令进入容器的bash中，方便在操作容器：

docker exec -it dcf5e3c0ff7f /bin/bash

注意，如果是在Windows下执行这条命令的时候，使用Git Bash来执行可能会因为终端的一些问题执行失败，此时需要更换一下执行命令的终端，比如：PowerShell。

进入到容器中是这个样子的：

> docker exec -it dcf5e3c0ff7f /bin/bash
root@dcf5e3c0ff7f:/#

第一行是在PowerShell中执行的，而第二行则是PostgreSQL容器中运行的bash进程。

接着我们就可以使用：

psql [OPTION]... [DBNAME [USERNAME]]

这里介绍连接数据库需要使用的OPTION选项，具体的你可以使用psql --help来查看：

-h指定PostgreSQL数据库的IP地址。
-p指定PostgreSQL数据库的端口号。
-U指定登录到数据库的用户名，不指定默认就是root。
-w从不提示输入密码，字面意思，不需要输入密码来进行访问数据库，默认是不需要输入密码的。
-W强制密码输入。

按照这个用法，我们可以用以下两种方式连接数据库：

# 这里由于我们在创建容器的时候指定的特权用户是aderversa，因此root被挤占掉了
# 用户名对于我这里来说是必须设置的。
psql -p 127.0.0.1 -p 5432 -U aderversa testdb

或者省事一点，直接使用：

psql testdb aderversa

执行成功后我们就能够进入psql的命令行：

psql (17.2 (Debian 17.2-1.pgdg120+1))
Type "help" for help.

testdb=#

psql的使用

这里我们并不知道如何使用这个命令行，它提示我们可以使用help来获得帮助，那么就执行一波help，得到了以下信息：

You are using psql, the command-line interface to PostgreSQL.
Type:  copyright for distribution terms
       h for help with SQL commands
       ? for help with psql commands
       g or terminate with semicolon to execute query
       q to quit

这里它告诉我们：

copyright，可以PostgreSQL DDMS的一些条款，里面大概是说：不管你出于何种目的，该软件和其文档都是允许你使用、复制、修改和发布的，并且是不需要任何费用，不需要修改的同意...看起来是非常宽松的声明，毕竟PostgreSQL遵循的是BSD协议。
h显示SQL命令，比如CREATE TABLE ALTER TABLE...。
?显示psql的命令，这里面还是非常多命令的，大多都是用来查看数据库的状态的，比如存在什么表、数据库、视图之类的。这里介绍一些常用的、简单的命令：
- l，列出所有数据库；
- c[onnect]，连接到数据库某个数据库，如果先前有连接到某个数据库那么这个操作就是更换连接的数据库；
- dt，查看正在使用的数据库中存在哪些表（注意，默认创建的表似乎是不会列出来的）；
g执行psql的上一个命令。
q退出psql。

以上就是psql的基本用法了，你可以按照自己的在上面执行SQL语句，比如：

create table user ( id int primary key );

注意SQL命令以;结尾就可以了。

创建完成后可以使用：

dt

来查看你是否创建成功。

接下来就是你发挥创造力的时候了，自己尝试着使用psql吧。

补充postgres容器的环境变量

POSTGRES_PASSWORD，必要的 环境变量。这个环境变量将设置PostgreSQL容器中特权用户的密码。如果你要使用PostgreSQL镜像，让它以容器的形式的运行，那么这个环境变量就必须要设置，它一定不能够为空或者未定义。默认的特权用户将由POSTGRES_USER来定义。
POSTGRES_USER，可选的环境变量。设置PostgreSQL容器中的特权用户名，需要与POSTGRES_PASSWORD一起使用，以此设置好特权用户的名字和密码。如果该环境变量未被指定，那么默认的特权用户名为postgres。
POSTGRES_DB，可选的环境变量。定义容器首次运行创建的默认数据库的名字。如果该环境变量未被使用，那么该环境变量的值等于POSTGRES_USER的值。
POSTGRES_INITDB_ARGS，可选的环境变量。大概最终是以这种方式被利用：postgres initdb ${POSTGRES_INITDB_ARGS}。
POSTGRES_INITDB_WALDIR，可选的环境变量。定义PostgreSQL事务日志的位置。默认的事务日志的位置是PostgreSQL主数据文件夹（PGDATA指定）下的一个子文件夹。
POSTGRES_HOST_AUTH_METHOD，可选的环境变量。（个人理解，似乎是与密码摘要相关的东西，这一般不需要我们关注，如果有兴趣可以去PostgreSQL: Documentation: 14: 21.5. Password Authentication了解一下）。
PGDATA，可选的环境变量。定义PostgreSQL主数据文件夹的位置，默认是/var/lib/postgresql/data，如果有调整位置的需求那么可以按需求设置该变量的值。