本手冊是 PostgreSQL 的官方手冊。由 PostgreSQL 開發人員和其他志願者在 PostgreSQL 軟體開發的同時所撰寫的。它描述了目前 PostgreSQL 版本正式支援的所有功能。
為了使有關 PostgreSQL 的大量資訊易於管理,本書劃分為幾個部分。每個部分針對的是不同需求的使用者,或針對處於 PostgreSQL 經驗不同階段的使用者:
第一部分是對新使用者的入門簡介。
第二部分將介紹 SQL 查詢語言環境,包括資料型別、函數以及使用者層級的效能調教。每個 PostgreSQL 使用者都應該閱讀此部份的內容。
第三部分則介紹伺服器的安裝及管理。任何維運 PostgreSQL 伺服器的人,無論是供私人使用還是提供給其他人使用,都應該閱讀此部分。
第四部分描述了 PostgreSQL 用戶端的程式設計介面。
第五部分為進階使用者提供有關資料庫服務進階功能的資訊。主題包括使用者定義的資料型別與函數。
第六部分包含有關 SQL 命令、用戶端和伺服器程式的參考資訊。這部分以命令或程序分類結構化資訊。
第七部分包含了對 PostgreSQL 開發人員可能有用的各種資訊。
現在被稱為 PostgreSQL 的物件關聯式資料庫管理系統,是根據美國加州伯克萊大學所研發的 POSTGRES 衍生而成。經過超過二十年以上的演進,PostgreSQL 現在是世界上最先進的開源資料庫系統。
POSTGRES 專案是由 Michael Stonebraker 教授領導的團隊進行研發,由美國國防高等研究計劃署(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency)、美國陸軍研究辦公室(ARO, the Army Research Office)、美國國家科學基金會(NSF, the National Science Foundation)及美國電磁系統實驗室(ESL, Inc)所贊助。POSTGRES 專案始於 1986 年,最原始的設計,"The design of POSTGRES",作為開端,其最初的資料結構模型則揭露於"The POSTGRES data model"。規則系統設計發表於"The design of the POSTGRES rules system",而當時的關連式資料儲存的架構則刊載於"The design of the POSTGRES storage system"。
POSTGRES 接下進行了幾次重大的變革。第一代的"demoware"在 1987 年真的實作成為可用的系統,並在 1988 年的 ACM-SIGMOD 研討會中進行展示,並在 1989 年六月,釋出了第一版可供外部使用者使用的資料庫系統。為了回應當時使用者對於第一代規則系統的批評,其規則系統重新進行設計,並在隔年 1990 年的六月份,隨即推出第二版系統,搭載新的規則系統設計。第三版系統則於 1991 年發表,新增支援多重儲存管理機制,改善查詢處理器,並又改寫了規則系統。如此直到 Postgres 95 誕生之前,主要都專注於移植性及可信賴度的發展。
POSTGRES 接下來開始被運用在許多不同的研究和產品上,財務資料分析系統、噴氣引擎效能監控系統、小行星追蹤資料庫、醫療資訊系統、以及數個地理資訊系統。POSTGRES 也被好幾所大學用於其教學工具。最後,由 Illustra Information Technologies(後來併入 Informix,而 Informix 目前為 IBM 所擁有)技術移轉,並將其商業化。於 1992 年末,POSTGRES 成為 Sequoia 2000 scientific computing project 主要的資料管理系統。
在 1993 年間,用戶數量呈現倍數成長,伴隨而來的是大量的程式碼維護與服務支援,占去絕大部份原來應該進行研究的時間。為了減少維運的負擔,伯克萊的 POSTGRES 專案正式終止於 4.2 版。
1994年,Andrew Yu 和 Jolly Chen 在 POSTGRES 增加了 SQL 語法的直譯器,並且以新的 Postgres95 為名,在網路上開放讓全世界的人使用,他們成為伯克萊 POSTGRES 原始碼最初的繼承者。
Postgres95 的程式碼是完全以 ANSI C 開發,並且輕量化了 25%。許多內部的改良增進了效率及可維護性。當時 Wisconsin Benchmark 進行測試,Postgres95 在 1.0.x 時的效能比原始的 POSTGRES 4.2 快了約 30% 至 50%。除了一些錯誤修正之外,還有下面這些主要的改良:
原有的 PostQUEL 以 SQL(實作於伺服器端)所取代。(連接介面在 PostQUEL 之後便採 libpq 函式庫)子查詢一直到 PostgreSQL 出現之前都還未支援,但在 Postgres95 便已能使用自訂的 SQL 函數,聚合函數 Aggregate function 則被重新實作。GROUP BY
查詢語句也在此時被加入。
提供新的工具 psql
可進行互動式的 SQL 操作,採用的是 GNU Readline 的技術,大量地取代了老舊的管理工具。
提供新的前端函式庫 libpgtcl
,支援 Tcl-based 用戶端程式。還有一個簡易的 shell 接口 pgtclsh
,使用新的 Tcl 命令來和 Postgres95 伺服器進行操作。
重新改寫了大型物件的交換介面,只保留大型物件翻轉(inversion)作為儲存大型物件的唯一機制。(移除了 inversion 檔案系統)
淘汰了實例層級(instance-level)的規則系統,但其規則仍用於重構規則所使用。
製作了一個簡短的說明,介紹標準的 SQL 功能,並隨 Postgres95 原始碼發佈。
使用 GNU make(取代 BSD make)來編譯程式碼。除此之外,Postgres95 也支援使用未修正的 GCC 編譯器(修正高精度資料對齊問題)。
1996 年,「Postgres95」這個名稱很明顯不再適合。於是我們選擇了新的名稱「PostgreSQL」來呈現出與原始 POSTGRES 之間的源由,也彰顯了結合 SQL 力量的意義。同時,我們設定其版本由 6.0 開始,重回伯克萊 POSTGRES 專案的版號序列。
許多人持續使用「Postgres」(現在已經很少使用全大寫字母表現)來代表 PostgreSQL,是因為傳統,也可能是因為比較好發音。這樣的用法也廣為用於暱稱或別名。
Postgres95 的發展主要在於瞭解及定義伺服器程式既有的問題,而 PostgreSQL 則更重視系統的能力與爭議性的功能上,不過所有的工作是全面性的。
更多有關於 PostgreSQL 的發展,請參閱 附錄 E。
PostgreSQL 是美國加州伯克萊大學資訊科學系基於 POSTGRES 4.2 所研發的物件關聯式資料庫管理系統(ORDBMS, Object-Relational Database Management System)。POSTGRES 中的許多重要概念成為日後一些商用資料庫系統重要的一部份。
PostgreSQL 由伯克萊大學公開其原始碼所誕生,它支援了大多數的標準 SQL 語法,並提供許多先進的功能:
複雜查詢(complex queries)
外部索引鍵(foreign keys)
觸發器(triggers)
可更新檢查表(updatable views)
事務完整性(transactional integrity)
多版本併行控制(multiversion concurrency control)
同時,PostgreSQL 也支援讓使用者能以自己的方式進行擴充。比如透過新增:
資料型別(data types)
函數(functions)
操作(operators)
聚合函數(aggregate functions)
索引方法(index methods)
過程式語言(procedural languages)
並且基於自由許可證,任何人都能夠以任何目的,免費地使用、修改、與散布 PostgreSQL,不論是個人使用、商業用途還是學術研究。
除了此份文件之外,PostgreSQL 還有其他的參考資源:
PostgreSQL的 wiki 記錄了這個專案的 常見問題與解答(FAQ),待辦事項(TODO),以及其他更多不同主題的資訊。
PostgreSQL wiki 也有台灣中文的頁面喔。
PostgreSQL 的官方網站,有最新軟體的釋出訊息,讓你能夠和 PostgreSQL 相處得更棒!
郵件列表的功能,是一個為您解答疑問的好地方,你也可以分享使用經驗給其他同好,或直接和開發者溝通。詳情請參閱 PostgreSQL 的官方網站。
PostgreSQL 是一個開源的專案,也就是說,它仰賴社群的每一個人給予支持。當你開始使用 PostgreSQL,你會需要其他人的幫助,可能是透過文件或是郵件列表的功能。請考慮也可以回饋您的知識。在閱讀郵件列表和回答疑問的同時,如果你學到了未被文件記載的知識時,請寫下來,並且供獻出來。如果你撰寫了一些程式碼增加了特別的功能,也希望能夠回饋到社群之中。
以下所提到慣例,用於指令的語法描述上(均為半型字元):
中括號([
和 ]
)指可選擇是否輸入的選項。(在 Tcl 指令的語法中,習慣使用問號 ?
來表達這樣的可選擇性)
大括號({
和 }
)及垂直線(|
)指的是必須要輸入的部份。
連續句點(...
)指的是該段落可以允許不斷重覆。
為了使說明更簡潔:
SQL 指令會跟在命令提示字元 =>
之後
Shell 命令會跟在命令提示字元 $
之後。雖然一般而言,提示字元可能不會顯示。
關於操作人員的定義:
管理者(Administrator) 一般的定義是負責安裝及運行資料庫系統的人
使用者(User) 指的是任何正在使用資料庫的人,或者正要使用任何 PostgreSQL 相關系統的人。
這些定義不應該被解釋得太過嚴格,在本文件中,對於系統管理的工作,並沒有固定的假設。
本篇談的是如何回報問題到 PostgreSQL 官方組織,而您目前閱覽的正體中文手冊並非由官方提供,所以如果您希望指出的問題是本手冊的相關問題,請透過 討論區 或 台灣 PostgreSQL 使用者社群 所提供的聯絡資訊進行回報。
如果你在 PostgreSQL 中發現了問題,我們會很希望可以得到通知。你的問題回報可以讓 PostgreSQL 變得更值得信任,因為百密仍有一疏,PostgreSQL 無法保證在任何平台或任何情況下,都一定是完美無缺的。
下面的建議提供你在回報問題時能夠更有效率。你不一定要完全遵照下面的方式,但如果你試著遵循的話,對大家都有幫助。
我們無法保證可以立即修正所有的錯誤。但如果那個問題是明顯的、關鍵的、或是有重大影響的,那就會有人進行瞭解。也可能會回覆你更新你的資料庫版本,如果是因為版本問題的話。我們也可能會判定該錯誤不會被修正,在我們進行重大修改之前;又也許它不容易簡單處理,而且有其他更重要的需求排程已經在進行中。如果你需要立即性的支援,請接洽當地的商業服務。
在報告錯誤之前,請再三閱讀文件,以確認你真的在進行你正在嘗試的事情。 如果從文件中不清楚是否可以做某事,請回報;這是屬於文件的一個錯誤。如果確實證明一個程式與文件所描述地不同,那就是一個錯誤。這可能包括但不限於以下情況:
程式以致命信號(fatal signal)或程式中某個問題造成作業系統錯誤訊息而終止。(反例可能是「磁盤已滿」的訊息,因為您必須自己修復。)
程式對於任何輸入都產生錯誤輸出結果。
程式拒絕接受有效的輸入 (如文件中所定義的)。
程式接受了無效的輸入,卻沒有警告或錯誤消息。但請記住,您對於無效輸入的認知可能來自於我們對傳統做法的延伸或相容性。
PostgreSQL 在支援的平台上,按照指示進行編譯,構建或安裝卻失敗了。
這裡的「程式」是指任何可執行文件,不僅僅是後端執行的程序。
緩慢或資源匱乏不一定是一個錯誤。閱讀文件或在某個郵件列表中提問,可以幫助你調整應用程式。不符合 SQL 標準不代表是錯誤,除非明確聲明相容某個特定的功能。
在繼續之前,請檢查 TODO 列表和常見問題解答,看看您的錯誤是否已知。 如果您無法瞭解 TODO 列表中的資訊,請報告你的問題。我們至少可以做的是使 TODO 列表更清楚。
關於錯誤報告最重要的是陳述所有事實並且只有事實。不要對錯誤的可能性進行推測,比如用「似乎(it seemed to do)」字句進行描述或程式的哪個部分有故障。如果你不熟悉實作的方法,你可能會猜測錯誤,而無法幫助我們。即使你有知識性的解釋,也應該是對事實的補充而不是替代它們。如果我們要修復這個錯誤,我們還是首先要看到它發生。報告裸露的事實是相對簡單的(你可以從屏幕上複製貼上它們),但是經常重要的細節被忽略,因為有人認為這並不重要,或者認為報告被理解是應當的。
每個錯誤報告中都應包含以下內容:
程式執行步驟的確切順序是重現問題所必需的。這應該是獨立的;如果輸出應該依賴於資料表中的資料,那麼沒有包含前面的 CREATE TABLE
和 INSERT
語句的 SELECT
語句是不夠的。我們沒有時間來對你的資料庫進行逆向工程,如果我們需要建立自己的資料庫的話,我們很可能會錯過這個問題。
SQL 相關問題的測試最佳格式是可以透過 psql
執行並重現問題。(請確認您的 ~/.psqlrc
啟動設定中沒有任何內容。)建立這個檔案的一個簡單方式是使用 pg_dump
來轉出設定該情境的資料表宣告及資料,然後加入產生問題的查詢語句。我們希望您盡量減少您的問題規模,但這並不是絕對必要的。如果錯誤是可重現的,我們會以任何一種方式找到它。
如果您的應用程式使用某些其他客戶端界面(如 PHP),請嘗試突顯那些問題查詢語句。我們應該不會設置一個網頁伺服器來重現您的問題。無論如何,請記得提供確切的輸入檔案;不要猜測「大文件」或「中型數據庫」等問題的可能性。因為這些訊息不夠精確,沒有參考價值。
你所得到的輸出。請不要說「不能用(didn't work)」或「壞掉了(crashed)」。如果出現錯誤訊息,請列出來,即使您並不瞭解它。如果程式終止是因為作業系統錯誤,請說明哪個系統錯誤。如果沒有發生任何事情,也如實說明。即使您的測試案例的結果是當機或其他明顯的情況,也不一定會在我們的平台上發生。如果可以的話,最簡單的方法是從終端視窗中複製輸出內容。
注意如果您要報告錯誤訊息,請取得該訊息最詳細的形式。在
psql
,事先輸入\set VERBOSITY verbose
。 如果從伺服器記錄取得訊息,請在執行時將參數log_error_verbosity
設定為 verbose,以便記錄所有詳細訊息。如果是嚴重錯誤的情況下,客戶端報告的錯誤訊息可能不包含所有可用的信息,還請查看資料庫伺服器的系統記錄輸出。如果你沒有保留伺服器的系統記錄,那麼這是開始這樣做的好時機。
你所期待的輸出情況對於情境說明非常重要。如果你只是寫「這個命令給我這樣的輸出」或「這結果不是我的預期」,我們可以自己運行它,檢視該輸出結果,並認為它看起來正常,正是我們的預期。我們不應該把時間花在解讀你的命令背後確切的語意。特別是不要僅僅說「這不是 SQL 或 Oracle 所做的那樣」。從 SQL 挖掘所謂正確的行為並不是一件有趣的事情,我們更不會知道所有其他關連式資料庫的做法。(如果你的問題是當機,很明顯地你可以省略此項。)
任何命令列選項和其他啟動選項,包括您從預設值修改的任何相關的環境變數或設定檔案。再次提醒,請提供確切的訊息。如果您正在使用預先封裝好的套件,在開機時啟動資料庫伺服器,您應該嘗試瞭解它如何進行。
所有你所做的與安裝說明不同之處。
PostgreSQL 的版本。你可以執行 SELECT version();
來找到你正在連線的資料庫系統版本。大多數的程式工具也會支援 --version
選項;至少 postgres --version
和 psql --version
都可以使用。如果功能或選項不存在,那麼您的版本已經太舊而無法進行升級。如果您運行預先編譯的套件(如 RPM),請說明,包括該套件可能具有的子版本。如果您正在使用 Git 某個快照,請說明快照版本,包括提交碼(commit hash)。
如果您的版本比 10 還舊,我們幾乎肯定會告訴您進行升級。每個新版本都有很多錯誤修復和改進,所以很可能在 PostgreSQL 的舊版本中遇到的錯誤已經被修復了。我們只能對使用較早版本的 PostgreSQL 伺服器提供有限的支援;如果你的需求多於我們所能提供的,請考慮取得商業支援合約。
執行平台資訊。這包括作業系統核心名稱和版本,C 語言函式庫,中央處理器、記憶體資訊等等。在大多數情況下,報告系統供應商和版本是足夠的,但不要假設每個人都知道「Debian」究竟是什麼,或是每個人都運行在 i386 上。如果您有安裝問題,則還需要你的機器上有關系統工具組的訊息(編譯器、make 工具等等)。
不要擔心你的錯誤報告會因此而變得冗長。這是一個事實過程的呈現。第一次報告所有事情,對我們比較好的做法是,儘量把事實從你身上擠出來。 另一方面,如果你輸入的檔案很大,持平來說,首先要問是否有人有興趣去研究它。這裡有一篇 文章,概述了有關報告錯誤的更多建議。
不要花所有的時間來指出輸入中的哪些變化會使問題消失。這可能對解決問題沒有幫助。如果事實證明該錯誤不能立即解決,您仍然有時間找到並分享您的解決方案。此外,再一次,不要浪費你的時間猜測為什麼這個問題會存在。我們會很快找到。
在撰寫錯誤報告時,請避免混淆術語。這個軟體整體來說被稱為「PostgreSQL」,有時候會簡稱為「Postgres」。如果你特別在談論後端的程序,請明確指出,而不要只是說「PostgreSQL 當掉了」。其中一個後端程序的當掉與主要的「postgres」程序當掉有很大的不同;當你的意思是某個後端程序終止時,請不要說「伺服器當掉了」,反之亦然。此外,例如交互式前端的「psql」用戶端程序與後端完全分離的。請嘗試具體說明問題是在用戶端還是伺服器端。
一般來說,將錯誤報告發送到錯誤報告的郵件列表:<
pgsql-bugs@postgresql.org
>
。你需要為你的電子郵件使用描述性主題,可能是錯誤消息的一部分。
另一種方法是填寫官方網站上提供的錯誤報告網頁式表單。用這個方式的話,它也會把內容轉寄到<
pgsql-bugs@postgresql.org
>
郵件列表之中。
如果您的錯誤報告隱含有安全疑慮,並且您希望它不會在公共討論區中立即顯示,請不要將其發送到pgsql-bugs。安全問題可以非公開地回報至<
security@postgresql.org
>
。
不要向任何用戶的郵件列表發送錯誤報告,像是<
pgsql-sql@postgresql.org
>
或<
pgsql-general@postgresql.org
>
。這些郵件列表用於回答用戶的問題,用戶通常不希望收到錯誤報告。更重要的是,他們不太可能修復它們。
另外,請不要向開發者的郵件列表發送報告<
pgsql-hackers@postgresql.org
>
。這個列表用於討論 PostgreSQL 的開發,如果我們可以將問題報告分開來,那將是很棒的。 不過,我們可能會選擇討論你的錯誤報告pgsql-hackers
,如果那個問題需要更多討論的話。
如果你的問題是使用手冊,回報問題的最佳位置是使用手冊的郵件列表<
pgsql-docs@postgresql.org
>
。請具體說明文件的哪一部分讓你不滿意。
如果您的錯誤是非支持平台上的可移植性問題,請寄送郵件到<
pgsql-hackers@postgresql.org
>
,讓我們(和你)可以將 PostgreSQL 移植到你的平台上。
注意不幸由於垃圾郵件數量,所有上述電子郵件地址都是封閉的郵件列表。也就是說,您需要訂閱列表才能發布。(然而,您不需要訂閱使用錯誤報告 Web 表單。)如果你想發送郵件但不想接收郵件列表,您可以訂閱並設置您的訂閱選項為「nomail」。想得到更多訊息的話,請寄一封郵件到
<
majordomo@postgresql.org
>
,內文請輸入「help」一個單字,就會自動回覆你進一步的訊息。`