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PostgreSQL 数据库简介及其生态

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。

常用命令对照表：

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）