Postgresql 开发环境搭建指南（WindowsLinux）

一、Postgresql 简介

PostgreSQL 是一个免费的对象-关系数据库服务器(ORDBMS)，在灵活的BSD许可证下发行。

RDBMS 是关系数据库管理系统，是建立实体之间的联系，最后得到的是关系表。

ORDBMS在原来关系数据库的基础上，增加了一些新的特性。

1、优势

  • PostgreSQL数据库是目前功能最强大的开源数据库，它是最接近工业标准SQL92的查询语言，至少实现了SQL:2011标准中要求的179项主要功能中的160项（注：目前没有哪个数据库管理系统能完全实现SQL:2011标准中的所有主要功能）。

  • 稳定可靠：PostgreSQL是唯一能做到数据零丢失的开源数据库。目前有报道称国内外有部分银行使用PostgreSQL数据库。

  • 开源省钱： PostgreSQL数据库是开源的、免费的，而且使用的是类BSD协议，在使用和二次开发上基本没有限制。

  • 支持广泛：PostgreSQL 数据库支持大量的主流开发语言，包括C、C++、Perl、Python、Java、Tcl以及PHP等。

  • PostgreSQL社区活跃：PostgreSQL基本上每3个月推出一个补丁版本，这意味着已知的Bug很快会被修复，有应用场景的需求也会及时得到响应。

2、特征

  • 函数：通过函数，可以在数据库服务器端执行指令程序。

  • 索引：用户可以自定义索引方法，或使用内置的 B 树，哈希表与 GiST 索引。

  • 触发器：触发器是由SQL语句查询所触发的事件。如：一个INSERT语句可能触发一个检查数据完整性的触发器。触发器通常由INSERT或UPDATE语句触发。

  • 多版本并发控制：PostgreSQL使用多版本并发控制（MVCC，Multiversion concurrency control）系统进行并发控制，该系统向每个用户提供了一个数据库的"快照"，用户在事务内所作的每个修改，对于其他的用户都不可见，直到该事务成功提交。

  • 规则：规则（RULE）允许一个查询能被重写，通常用来实现对视图（VIEW）的操作，如插入（INSERT）、更新（UPDATE）、删除（DELETE）。

  • 数据类型：包括文本、任意精度的数值数组、JSON 数据、枚举类型、XML 数据等。

  • 全文检索：通过 Tsearch2 或 OpenFTS，8.3版本中内嵌 Tsearch2。

  • NoSQL：JSON，JSONB，XML，HStore 原生支持，至 NoSQL 数据库的外部数据包装器。

  • 数据仓库：能平滑迁移至同属 PostgreSQL 生态的 GreenPlum，DeepGreen，HAWK 等，使用 FDW 进行 ETL。

3、学习资料

中文官网 postgresql.ac.cn

官网文档 https://postgresql.ac.cn/docs/

二、环境搭建

1、安装 PostgreSQL

1.1、Windows 环境

这里使用 EnterpriseDB 来下载安装，EnterpriseDB 是全球唯一一家提供基于 PostgreSQL 企业级产品与服务的厂商。

下载地址：EDB: Open-Source, Enterprise Postgres Database Management。

这里我们选择最新版本 16.4，下载网速有点慢，

配置安装目录，

配置需要安装的组件，全选，

配置数据目录，

配置超管账号密码，

配置端口号，

安装完毕。

1.2、Linux 环境

最终会跳转到指南页面，https://www.postgresql.org/download/linux/ubuntu/

一般的流程是引入软件包下载源，然后进行 apt 安装软件包，Ubuntu 通常已经包含了 postgresql 软件源，

sudo apt install -y postgresql-common 
sudo /usr/share/postgresql-common/pgdg/apt.postgresql.org.sh
# 安装最新版本的 postgresql
sudo apt install postgresql -y

查看运行状态跟版本，

sudo systemctl is-active postgresql
sudo systemctl is-enabled postgresql
sudo systemctl status postgresql
psql --version

安装过程会创建一个名为postgres的与默认postgres角色关联的用户账号，我们可以通过该账号来访问 PostgreSQL，

sudo -i -u postgres
(base) sam@sam-PC:~$ sudo -i -u postgres
postgres@sam-PC:~$ psql
psql (11.18 (Deepin 11.18-0+deb10u1))
输入 "help" 来获取帮助信息.

postgres=# help
您正在使用psql, 这是一种用于访问PostgreSQL的命令行界面
键入： \copyright 显示发行条款
       \h 显示 SQL 命令的说明
       \? 显示 pgsql 命令的说明
       \g 或者以分号(;)结尾以执行查询
       \q 退出
postgres=# \q
postgres@sam-PC:~$ exit
注销
(base) sam@sam-PC:~$

2、PostgreSQL GUI 工具

官网地址 https://www.pgadmin.org/

2.1、Windows 环境

PostgreSQL 安装包也自带有 pgadmin4，

点击左上角 Servers，

输入账号密码，

打开查询窗口，

界面支持中文，

模式默认是桌面，也可以支持 Web 模式，

D:\app\PostgreSQL\16\pgAdmin 4\python>python.exe ../web/pgAdmin4.py

- couldn't import psycopg 'c' implementation: DLL load failed while importing pq: 找不到指定的模块。
- couldn't import psycopg 'binary' implementation: No module named 'psycopg_binary'
- couldn't import psycopg 'python' implementation: libpq library not found

这个错误信息表明在尝试导入 psycopg 模块时出现了问题，具体是因为找不到 libpq 库。但是安装 PostgreSQL 时已经有这些库了。
# 解决方案：
D:\app\PostgreSQL\16\bin 添加到系统变量 path 中

http://127.0.0.1:5050/browser/

2.2、Linux 环境

2.2.1、使用软件仓库安装 pgadmin4
#
# Setup the repository
#

# Install the public key for the repository (if not done previously):
curl -fsS https://www.pgadmin.org/static/packages_pgadmin_org.pub | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/packages-pgadmin-org.gpg

# Create the repository configuration file:
sudo sh -c 'echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/packages-pgadmin-org.gpg] https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/$(lsb_release -cs) pgadmin4 main" > /etc/apt/sources.list.d/pgadmin4.list && apt update'

#
# Install pgAdmin
#

# Install for both desktop and web modes:
sudo apt install pgadmin4

# Install for desktop mode only:
sudo apt install pgadmin4-desktop

# Install for web mode only: 
sudo apt install pgadmin4-web 

# Configure the webserver, if you installed pgadmin4-web:
sudo /usr/pgadmin4/bin/setup-web.sh

遇到报错，

(base) sam@sam-PC:~$ sudo sh -c 'echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/packages-pgadmin-org.gpg] https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/$(lsb_release -cs) pgadmin4 main" > /etc/apt/sources.list.d/pgadmin4.list && apt update'
命中:2 https://community-packages.deepin.com/deepin apricot InRelease                         
命中:3 https://pro-driver-packages.uniontech.com eagle InRelease                              
命中:4 https://community-packages.deepin.com/driver driver InRelease                                                                  
命中:5 https://community-packages.deepin.com/printer eagle InRelease                                                                  
命中:1 https://app-store-files.uniontech.com/240828152202655/appstore deepin InRelease                                                
忽略:6 https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/apricot pgadmin4 InRelease                            
错误:7 https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/apricot pgadmin4 Release
  404  Not Found [IP: 72.32.157.246 443]
正在读取软件包列表... 完成
E: 仓库 “https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/apricot pgadmin4 Release” 没有 Release 文件。
N: 无法安全地用该源进行更新，所以默认禁用该源。
N: 参见 apt-secure(8) 手册以了解仓库创建和用户配置方面的细节。
(base) sam@sam-PC:~$

解决，修改 /etc/apt/sources.list.d/pgadmin4.list，

sudo vim /etc/apt/sources.list.d/pgadmin4.list

# 添加
deb [signed-by=/usr/share/keyrings/packages-pgadmin-org.gpg] https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/noble pgadmin4 main
sudo apt update
sudo apt install pgadmin4-web

当前 Pgsql 版本不兼容 pgadmin4，只能换个方式安装，

2.2.2、使用 pip 安装 pgadmin4

$ sudo mkdir /var/lib/pgadmin
$ sudo mkdir /var/log/pgadmin
$ sudo chown $USER /var/lib/pgadmin
$ sudo chown $USER /var/log/pgadmin
# 创建 pgadmin4 python 环境
$ python3 -m venv pgadmin4
$ source pgadmin4/bin/activate
# 安装 pgadmin4
(pgadmin4) $ pip install pgadmin4
...
(pgadmin4) $ pgadmin4
NOTE: Configuring authentication for SERVER mode.

Enter the email address and password to use for the initial pgAdmin user account:

Email address: user@domain.com
Password: 
Retype password:
Starting pgAdmin 4. Please navigate to http://127.0.0.1:5050 in your browser.
 * Serving Flask app "pgadmin" (lazy loading)
 * Environment: production
   WARNING: Do not use the development server in a production environment.
   Use a production WSGI server instead.
 * Debug mode: off

Conda 环境也可以，

# 配置路径
(myenv3.8) sam@sam-PC:~/anaconda3/envs/myenv3.8/lib/python3.8/site-packages/pgadmin4$ ls
babel.cfg          branding.py  config_distro.py  DEPENDENCIES  jest.config.js  migrations    pgacloud  pgAdmin4.py    __pycache__  sbom.json  version.py         webpack.shim.js
babel.config.json  commit_hash  config.py         docs          LICENSE         package.json  pgadmin   pgAdmin4.wsgi  README.md    setup.py   webpack.config.js  yarn.lock
(myenv3.8) sam@sam-PC:~/anaconda3/envs/myenv3.8/lib/python3.8/site-packages/pgadmin4$ 

http://127.0.0.1:5050/browser/

配置 postgres 账号密码，然后创建一个新的 Servers 连接，

# psql
ALTER USER postgres WITH PASSWORD 'your_password';

配置 pgAdmin4 账号密码，登录，

2.3、语法提示

3、数据库迁移工具 pgloader

官网文档 https://pgloader.readthedocs.io/en/latest/install.html

一个著名的开源工具，它使用COPY命令将其他数据库中的数据导入PostgreSQL，加载数据、索引和外键，并按预期将数据转换为PostgreSQL。

  1. pgloader 将来自 MS SQL、SQLite、MySQL、CSV 等各种来源的数据加载到 PostgreSQL 中。

  2. 它在 PostgreSQL 许可下获得许可，可以免费使用。

  3. pgloader 是一个跨平台的软件。

  4. Docker 镜像可用。

注意事项，工具在 Windows 上的支持并不完善，最好使用 Linux 操作系统，

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