在開始使用之前,你需要瞭解基本的 PostgreSQL 系統架構。瞭解 PostgreSQL 如何回應操作,有助於讓你更清楚理解接下來的說明。
以資料庫的術語來說,PostgreSQL 採用了主從式架構(client/server)。PostgreSQL 會在進行下列操作時保持連線:
伺服器的執行程序,負責管理資料庫的檔案、受理用戶端的連線要求、執行相對應的資料庫動作。這樣的資料庫伺服端程式稱之為「postgres」。
用戶端的程式用來發起資料庫操作的行為,其設計的形態很廣泛:可能是文字介面的工具、圖型介面的程式、將資料庫內容顯示成網頁的網際網路伺服器、甚或是專用的資料庫管理工具。有一些用戶端程式是由 PostgreSQL 官方所提供,大部份由第三方的其他使用者所開發。
如同一般的主從式架構,用戶端與伺服端可以是兩台不同的主機,而他們透過 TCP/IP 的網路協定溝通。你應該將這個觀念謹記在心,因為某些在用戶端可以被存取的檔案,在伺服端可能就無法存取(或使用不同的檔案名稱)。
PostgreSQL 伺服器可以管理來自多個用戶端的同時連線。為了達到這樣的功能,它會自我複製(fork)成新的執行程序,一對一地處理每一個連線。這個部份進一步來說,用戶端和新的伺服器執行程序之間的溝通,並不需要原始的 postgres 執行程序介入。也就是說,主要的資料庫服務執行程序會持續等待其他用戶端的連線,協助安排好其與伺服端執行程序的配對之後便完全交接,再回到等待的狀態。(當然,使用者完全不會察覺這些行為,在此說明僅僅是為了整體性的概念描繪)
你需要先進行安裝,才能開始使用 PostgreSQL。當然,PostgreSQL 也可能已經被安裝在你的系統之中,因為你的作業系統預設套件包含了 PostgreSQL,或其他系統管理者已先行安裝。如果是這樣的話,那麼你應該先瞭解作業系統的資訊,或向你的系統管理員取得存取方式的資訊。
如果你並不確定 PostgreSQL 是否已經可以使用,那麼你也可以自行安裝試試。這樣做並不是很困難,而且是很好的操作練習。PostgreSQL 可以以一般使用者進行安裝,它並不需要系統管理者(root)的權限才能安裝。
如果你打算自行安裝 PostgreSQL,你可以參考第 16 章的指令進行,完成之後再回到這裡,以瞭解下面有關設定環境變數的內容。
如果你的系統管理者並非以預設的方式安裝,你可能還有一些額外的工作要做。例如,如果資料庫主機其實是遠端的伺服器,你會需要設定 PGHOST 的環境變數,將其指向資料庫主機的網路名稱。而 PGPORT 變數也是必須要設定的。最基本的情境是,如果你嘗試啓動一個應用程式,而它回報它無法取得資料庫連線時,你就必須洽詢你的系統管理者。而如果系統管理者就是你自己,那麼你應該依文件再確認你的環境設定是正確的。如果你仍然並不清楚前面所描述的事項,請詳細閱讀下一節的內容。
1.1. 安裝:從無到有,安裝一個 PostgreSQL 資料庫系統。
1.2. 基礎架構:認識 PostgreSQL 的資料庫架構。
1.3. 建立一個資料庫:建立第一個 PostgreSQL 資料庫。
1.4. 存取一個資料庫:開始存取你的 PostgreSQL 資料庫。
第一個測試確認你是否能夠存取一個資料庫服務,就是嘗試去建立一個資料庫。一個執行中的 PostgreSQL 服務可以管理許多個資料庫。一般來說,每一個專案或使用者會分開使用不同的資料庫。
你的系統管理員也可能已經為你建立了一個資料庫,如果是這樣的話,那你可以略過本節說明,直接進入到下一節的內容。
要建立一個新的資料庫,在本例中取名叫「mydb」,你可以使用以下的命令:
如果在這個步驟沒有產生任何回應,那就是成功了。你可以跳過本節剩餘的部份。
但你如果看到如下的訊息:
這個訊息代表 PostgreSQL 並沒有被正確的安裝。不是它沒有被安裝好,那就是你的命令路徑設定並未包含這個指令。 嘗試使用下列這個包含絕對路徑的指令看看:
命令路徑在你的系統可能會有些不同。洽詢你的系統管理員,或著檢查安裝步驟以修正這個情況。
另一種回應可能是如此:
這代表了資料庫服務尚未啓動,或者它並不存在於createdb預設連線的位置。同樣地,檢查安裝的步驟或洽詢系統管理者。
而另一種回應也可能是:
這裡指出你用來連線的使用者名稱。這種情況可能會發生在你的資料庫管理員並未建立屬於你的資料庫。(PostgreSQL 的使用者帳戶是獨立於作業系統的使用者帳戶的)如果你是資料庫管理員,請參閱第 21 章,進行建立資料庫帳戶。你必須是 PostgreSQL 初始安裝的管理者(通常是 postgres),以建立第一個一般資料庫使用者的帳戶。這個情況也可能發生在,你被發配的 PostgreSQL 使用者名稱有別於你的作業系統使用者名稱,如果是這樣的話,那你需要在指令上使用 -U 選項,或者設定 PGUSER 環境變數,以指定你的 PostgreSQL 使用者名稱。
如果你有一個資料庫帳戶,但你並沒有建立資料庫的權限,你將會看到下列訊息:
並非每一個使用者都被授權可以建立一個新的資料庫。如果 PostgreSQL 拒絕你建立資料庫,那麼系統管理者就需要賦予你建立資料庫的權限。洽詢你的系統管理者,如果是這種情況的話。如果你是自行安裝 PostgreSQL,那麼你應該以你啓動資料庫服務的使用者登入作業系統,再嘗試這個操作。
你也可以建立資料庫,但使用其他的名稱。PostgreSQL 允許在資料庫系統中建立無限制數量的資料庫。資料庫名稱必須是以英文字母為開頭,總長度限制為 63 位元組。一個簡便的方式是,建立一個與你使用者名稱同名的資料庫。許多工具會預設假定資料庫名稱和你同名,所以這可以省略一些文字的輸入。要建立這樣的資料庫,只要簡單地輸入:
如果你不再使用你的資料庫,你可以移除它。舉例來說,你是 mydb 這個資料庫的擁有者(建立者),你可以使用下列指令來消毁它:
(對這個指令來說,資料庫名稱並不會預設使用你的使用者同名資料庫。你必須明確地指定名稱)這個動作會完全地移除所有和這個資料庫相關的檔案,並且沒有回復的可能,所以要進行這個動作的話,請一定要考慮清楚。
一旦你已經建立一個資料庫,你就可以開始以下列方式進行存取:
執行 PostgreSQL 互動式的終端程式,稱作 psql,它可以讓你輸入、編輯、執行 SQL 指令。
使用既有的圖型化介面工具,例如 pgAdmin 或是支援 ODBC 或 JDBC 的辦公室軟體,以建立並輸入資料到資料庫裡。不過這部份並未包含在這份手冊之中。
自行撰寫一個程式,可以使用許多種程式語言來完成。這個部份將會在第 IV 章中進行介紹。
在這份指南中,你可能會先使用 psql 來進行一些嘗試。你可以藉由下列指令開始操作 mydb 這個資料庫:
如果你並未指明資料庫名稱,那麼它預設會以你的使用者名稱作為資料庫名稱。在先前的章節使用 createdb 時,你已經知道這個隱含的規則了。
在 psql 中,你會以下列訊息開始:
最後一行也可能是:
這表示你是資料庫的超級使用者(superuser),如果你是自行安裝 PostgreSQL 的話,大概就會是這個情況。 作為一個超級使用者,表示你不會受限於任何存取控制。不過在這份指南中,這並不是重要的事。
如果你在啓動 psql 時遭遇了一些問題,那麼請回到前一節。createdb 和 psql 的行為很類似,如果前者正常,後者也應該如期運行。
最後一行會輸出的是 psql 的提示字串,它表示 psql 正在等待你輸入 SQL 查詢語句。試試下面的指令吧:
psql 程式中也內建了一些非 SQL 的命令。他們會以倒斜線( )起頭。舉例來說,你可以輸入下列指令以取得一些有關 PostgreSQL 所支援的 SQL 語法資訊:
要離開 psql 的話,請輸入:
如此的話,psql 將會結束,並回到你的命令列介面之中。(想瞭解更多內建指令,在 psql 提示字串後輸入 \? 。)完整的 psql 說明,都記載在 psql 頁面之中。在這份指南中,我們並未使用這些功能,但你可以在需要的時候使用他們。