介绍

关系数据库管理系统是许多网站和应用程序的关键组件。它们提供了一种结构化的方式来存储、组织和访问信息。

PostgreSQL或 Postgres 是一种关系数据库管理系统，它提供了SQL查询语言的实现。它符合标准并具有许多高级功能，例如可靠的事务和没有读锁的并发。

本指南演示了如何在 Ubuntu 20.04 服务器上安装 Postgres。它还提供了一些关于一般数据库管理的说明。

先决条件

要学习本教程，您需要一台 Ubuntu 20.04 服务器，该服务器已按照我们的 Ubuntu 20.04 初始服务器设置指南进行配置。完成本必备教程后，您的服务器应该有一个具有 sudo 权限的非root用户和一个基本防火墙。

第 1 步 – 安装 PostgreSQL

Ubuntu 的默认存储库包含 Postgres 包，因此您可以使用apt打包系统安装这些包。

如果您最近没有这样做，请刷新服务器的本地包索引：

sudo apt update

然后，安装 Postgres 包以及-contrib添加一些附加实用程序和功能的包：

sudo apt install postgresql postgresql-contrib

安装软件后，我们可以了解它的工作原理以及它与您可能使用过的其他关系数据库管理系统有何不同。

步骤 2 — 使用 PostgreSQL 角色和数据库

默认情况下，Postgres 使用称为“角色”的概念来处理身份验证和授权。在某些方面，它们类似于常规的 Unix 样式帐户，但 Postgres 不区分用户和组，而是更喜欢更灵活的术语“角色”。

安装后，Postgres 设置为使用身份验证，这意味着它将 Postgres 角色与匹配的 Unix/Linux 系统帐户相关联。如果 Postgres 中存在角色，则具有相同名称的 Unix/Linux 用户名可以作为该角色登录。

安装过程创建了一个名为postgres的用户帐户，该帐户与默认 Postgres 角色相关联。为了使用 Postgres，您可以登录该帐户。

有几种方法可以使用此帐户访问 Postgres。

切换到 postgres 帐户

通过键入以下内容切换到服务器上的postgres帐户：

sudo -i -u postgres

您现在可以通过键入以下内容立即访问 PostgreSQL 提示符：

psql

从那里您可以根据需要自由地与数据库管理系统进行交互。

键入以下命令退出 PostgreSQL 提示符：

\q

这将使您返回到postgresLinux 命令提示符。

在不切换帐户的情况下访问 Postgres 提示

您还可以直接使用postgres帐户运行您想要的命令sudo。

例如，在上一个示例中，您被指示首先切换到postgres用户，然后运行psql以打开 Postgres 提示符，从而进入 Postgres 提示符。您可以通过psql以postgres用户身份运行单个命令来一步完成此操作sudo，如下所示：

sudo -u postgres psql

这将使您直接登录到 Postgres，中间没有中介bashshell。

同样，您可以通过键入以下内容退出交互式 Postgres 会话：

\q

许多用例需要多个 Postgres 角色。继续阅读以了解如何配置这些。

第 3 步 – 创建新角色

目前，您只在数据库中配置了postgres角色。您可以使用命令从命令行创建新角色createrole。该--interactive标志将提示您输入新角色的名称，并询问它是否应具有超级用户权限。

如果您以postgres帐户登录，则可以通过键入以下内容来创建新用户：

createuser --interactive

相反，如果您更喜欢在sudo不从普通帐户切换的情况下为每个命令使用，请键入：

sudo -u postgres createuser --interactive

该脚本将提示您进行一些选择，并根据您的回答执行正确的 Postgres 命令以根据您的规范创建用户。

Output
Enter name of role to add: sammy
Shall the new role be a superuser? (y/n) y

您可以通过传递一些额外的标志来获得更多控制权。查看man页面查看选项：

man createuser

您的 Postgres 安装现在有了一个新用户，但您还没有添加任何数据库。下一节描述了这个过程。

第 4 步 – 创建新数据库

Postgres 身份验证系统默认做出的另一个假设是，对于用于登录的任何角色，该角色将拥有一个可以访问的同名数据库。

这意味着如果您在上一节中创建的用户名为sammy，则该角色将尝试连接到默认情况下也称为“sammy”的数据库。您可以使用该createdb命令创建适当的数据库。

如果您以postgres帐户登录，您将输入如下内容：

createdb sammy

相反，如果您更喜欢在sudo不从普通帐户切换的情况下为每个命令使用，您可以键入：

sudo -u postgres createdb sammy

这种灵活性为根据需要创建数据库提供了多种途径。

第 5 步 — 打开具有新角色的 Postgres 提示

要使用ident基于身份验证的登录，您需要一个与您的 Postgres 角色和数据库同名的 Linux 用户。

如果您没有可用的匹配 Linux 用户，则可以使用该adduser命令创建一个。您必须使用具有特权的非root帐户执行此操作sudo（即，不是以postgres用户身份登录）：

sudo adduser sammy

一旦这个新帐户可用，您可以通过键入以下内容切换并连接到数据库：

sudo -i -u sammy
psql

或者，您可以内联执行此操作：

sudo -u sammy psql

假设所有组件都已正确配置，此命令将自动登录。

如果您希望您的用户连接到不同的数据库，您可以通过如下指定数据库来实现：

psql -d postgres

登录后，您可以通过键入以下内容来检查当前的连接信息：

\conninfo

Output
You are connected to database "sammy" as user "sammy" via socket in "/var/run/postgresql" at port "5432".

如果您要连接到非默认数据库或非默认用户，这将非常有用。

第 6 步 – 创建和删除表

现在您知道如何连接到 PostgreSQL 数据库系统，您可以学习一些基本的 Postgres 管理任务。

创建表的基本语法如下：

CREATE TABLE table_name (
    column_name1 col_type (field_length) column_constraints,
    column_name2 col_type (field_length),
    column_name3 col_type (field_length)
);

如您所见，这些命令为表命名，然后定义列以及列类型和字段数据的最大长度。您还可以选择为每列添加表约束。

您可以在此处了解有关如何在 Postgres 中创建和管理表的更多信息。

出于演示目的，请创建下表：

CREATE TABLE playground (
    equip_id serial PRIMARY KEY,
    type varchar (50) NOT NULL,
    color varchar (25) NOT NULL,
    location varchar(25) check (location in ('north', 'south', 'west', 'east', 'northeast', 'southeast', 'southwest', 'northwest')),
    install_date date
);

此命令将创建一个用于清点游乐场设备的表。表中的第一列将保存该serial类型的设备 ID 号，它是一个自动递增的整数。该列还具有约束，PRIMARY KEY即其中的值必须唯一且不为空。

接下来的两行分别为设备type和创建列color，它们都不能为空。这些之后的行创建一个location列以及一个要求该值是八个可能值之一的约束。最后一行创建一date列，记录您安装设备的日期。

对于两列 (equip_id和install_date)，该命令不指定字段长度。这样做的原因是某些数据类型不需要设置长度，因为长度或格式是隐含的。

您可以通过键入以下内容来查看新表：

\d

Output
                  List of relations
 Schema |          Name           |   Type   | Owner 
--------+-------------------------+----------+-------
 public | playground              | table    | sammy
 public | playground_equip_id_seq | sequence | sammy
(2 rows)

您操场表是在这里，但也有一些所谓的playground_equip_id_seq即是该类型sequence。这是serial您为equip_id列提供的类型的表示。这会跟踪序列中的下一个数字，并为此类列自动创建。

如果只想查看没有序列的表，可以键入：

\dt

Output
          List of relations
 Schema |    Name    | Type  | Owner 
--------+------------+-------+-------
 public | playground | table | sammy
(1 row)

准备好表后，让我们用它来练习管理数据。

步骤 7 — 在表中添加、查询和删除数据

现在您有了一个表，您可以向其中插入一些数据。例如，通过调用要添加到的表、命名列然后为每列提供数据来添加幻灯片和秋千，如下所示：

INSERT INTO playground (type, color, location, install_date) VALUES ('slide', 'blue', 'south', '2017-04-28');
INSERT INTO playground (type, color, location, install_date) VALUES ('swing', 'yellow', 'northwest', '2018-08-16');

输入数据时应注意避免一些常见的挂断。一方面，不要将列名括在引号中，但您输入的列值确实需要引号。

要记住的另一件事是不要为该equip_id列输入值。这是因为每当您向表中添加新行时，它都会自动生成。

通过键入以下内容检索您添加的信息：

SELECT * FROM playground;

Output
 equip_id | type  | color  | location  | install_date 
----------+-------+--------+-----------+--------------
        1 | slide | blue   | south     | 2017-04-28
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16
(2 rows)

在这里，您可以看到您equip_id已成功填写，并且您的所有其他数据都已正确组织。

如果操场上的滑梯坏了并且您必须将其移除，您还可以通过键入以下内容从表中移除该行：

DELETE FROM playground WHERE type = 'slide';

再次查询表：

SELECT * FROM playground;

Output
 equip_id | type  | color  | location  | install_date 
----------+-------+--------+-----------+--------------
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16
(1 row)

请注意，该slide行不再是表的一部分。

步骤 8 — 在表中添加和删除列

创建表后，您可以通过添加或删除列来对其进行修改。通过键入以下内容添加一列以显示每台设备的上次维护访问：

ALTER TABLE playground ADD last_maint date;

如果再次查看您的表信息，您将看到新列已添加但尚未输入任何数据：

SELECT * FROM playground;

Output
 equip_id | type  | color  | location  | install_date | last_maint 
----------+-------+--------+-----------+--------------+------------
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16   | 
(1 row)

如果您发现您的工作人员使用单独的工具来跟踪维护历史记录，您可以通过键入以下内容删除该列：

ALTER TABLE playground DROP last_maint;

这将删除last_maint列和其中找到的任何值，但保留所有其他数据不变。

步骤 9 — 更新表中的数据

到目前为止，您已经学习了如何向表中添加记录以及如何删除它们，但本教程尚未介绍如何修改现有条目。

您可以通过查询您想要的记录并将列设置为您想要使用的值来更新现有条目的值。您可以查询swing记录（这将匹配表中的每个摆动）并将其颜色更改为red。如果您为秋千设置了油漆工作，这可能会很有用：

UPDATE playground SET color = 'red' WHERE type = 'swing';

您可以通过再次查询数据来验证操作是否成功：

SELECT * FROM playground;

Output
 equip_id | type  | color | location  | install_date 
----------+-------+-------+-----------+--------------
        2 | swing | red   | northwest | 2018-08-16
(1 row)

如您所见，幻灯片现在已注册为红色。

结论

您现在已在 Ubuntu 20.04 服务器上设置了 PostgreSQL。如果您想了解有关 Postgres 及其使用方法的更多信息，我们鼓励您查看以下指南：

• 关系数据库管理系统的比较
• 练习使用 SQL 运行查询