Postgresql第二讲：创建和访问数据库过程详解

一、访问数据库

1、访问本地postgres数据库：

# su – postgres #切换至postgres用户

   # psql  #直接访问，默认进入本地postgres数据库

2、访问指定的数据库：

# su – postgres #切换至postgres用户

   # psql huangxifeng #直接访问本地huangxifeng数据库

3、访问远程数据库

# psql -h 172.16.254.21 -p 5432 -U postgres –d huangxifeng

4、访问数据库过程详解：

以第一种方式为例，当以postgres用户访问数据库时，postgresql产生一个服务进程来接受客户端传过来的请求，并代理客户端执行数据库的各种操作。

# psql  #直接访问，默认进入本地postgres数据库

查看数据库字典表pg_stat_activity可以知道有什么用户在访问，访 问什么库以及访问的进程

postgres=# select datid,datname,procpid,usename, xact_start from pg_stat_activity;

 datid |     datname      | procpid | usename  |          xact_start          

-------+------------------+---------+----------+-------------------------------

 11511 | postgres         |   14190 | postgres | 2010-11-22 17:26:20.022066-05

 11511 | postgres         |   14145 | postgres |

从查询结果可以看到，数据库名为postgres，有一个进程ID为14190的在访问，开始活动的时间为2010-11-22 17:26:20.022066-05。

进程ID为14190正是服务器产生的进程，代理客户端来执行数据库的各种操作。在linux中通过ps可以看到此进程。

# ps aux|grep postgres|grep 14190

postgres 14190  0.0  1.1 102232  4348 ?        Ss   17:21   0:00 postgres: postgres postgres [local] idle 

因此，当某一数据库进程异常操作数据库时，要进行中断该进程可通过服务器进程进行

#kill -9 14190;

执行该操作时要谨慎小心，一旦杀掉进程，该客户端已经发送但未执行的SQL和正在执行的SQL都将会失败而丢失。

安全的操作可以通过pg_cancel_backend取消一个后端的当前查询：

postgres=# select pg_cancel_backend(14190);

pg_cancel_backend

-------------------

 t

(1 row)

二、创建数据库

Psql创建一个数据库的方式主要是两 种：

1、  linux命令行创建：

$ createdb huangxifeng  #创建一个数据库名为:huangxifeng的数据库

创建完成，可以查看创建是否成 功的数据库

$psql

postgres=# \l #查看所有数据库

           List of databases

       Name       |  Owner   | Encoding

------------------+----------+----------

 huangxifeng      | postgres | UTF8

postgres         | postgres | UTF8

template0        | postgres | UTF8

 template1        | postgres | UTF8

(4 rows)

可以看到name为huangxifeng的数据库已经创建成功，owner为postgres,编码为utf8.

实际中为了控制权限，可以新建 一个用户为huangxifeng，并把数据库的owner权限赋予该用户,然后再创建数据库。

postgres=# create role huangxifeng password 'hxf' login;

CREATE ROLE

$createdb -O huangxifeng  huangxifeng #-O指定用户名为huangxifeng

$psql

postgres=# \l #查看所有数据库

 

           List of databases

       Name       |  Owner   | Encoding

------------------+----------+----------

 huangxifeng      | huangxifeng | UTF8

postgres         | postgres | UTF8

template0        | postgres | UTF8

 template1        | postgres | UTF8

(4 rows)

数据库名为huangxifeng,数据库的所有者是huangxifeng.

2、  postgresql中创建数据库

postgres=# create database hxf owner  huangxifeng;

CREATE DATABASE

postgres=# \l

             List of databases

       Name       |    Owner    | Encoding

------------------+-------------+----------

 huangxifeng      | huangxifeng | UTF8

 hxf              | huangxifeng | UTF8

postgres         | postgres | UTF8

template0        | postgres | UTF8

template1        | postgres | UTF8

(5       rows)

三、创建数据库过程详解

（1）       创建一个数据库时，在公共的global存储目录下写入新库的公共信息，如数据名和数据库所在的目录等

（2）       以创建名为huangxifeng的数据库为例

postgres@test21:~$ pg_lsclusters

Version Cluster   Port Status Owner    Data directory                     Log file

8.3     5shen_db  5432 online postgres /var/lib/postgresql/8.3/5shen_db   custom

实例的目录在/var/lib/postgresql/8.3/5shen_db下，cd到该目录下

$cd  /var/lib/postgresql/8.3/5shen_db

 

$ ls

base pg_clog  pg_multixact  pg_tblspc    PG_VERSION  postmaster.opts  root.crt    server.key

global       pg_log      pg_subtrans   pg_twophase  pg_xlog       postmaster.pid         server.crt

以上显示的所有文件中，目录global包含实例（集群）范围的表的子目录，主要是公共的信息。

$cd global

$ ls

1136  1213  1232  1260     1262  2397  2672  2677     2695  2698  2843  2845     2847         pg_control   pgstat.stat

1137  1214  1233  1261     2396  2671  2676  2694     2697  2842  2844  2846     pg_auth  pg_database

那么该目录下这些文件是什么涵义 呢？

$ file pg_control

pg_control: data

$ strings pg_control

en_US.UTF-8

en_US.UTF-8

所 以，pg_control为公共访问环境信息，包括编码信息，

$ strings pgstat.stat #数据库统计信息（空）

以上这两个文件均为二进制文件。

即创建新数据库的过程不会向这两 个文件中写入信息，是系统公共的信息。但会向文件pg_auth认证（新建用户），pg_database数据库信息写入信息，这两个文件为文本文件，我们可以直接查看其中的内容。

$ cat pg_auth

"huangxifeng" "md57190d79abe15401d107f59f5e7150cc2" ""

"menu" "md5759bfe7475b04240e12607ef3baba822" ""

"postgres" "md5fbf3e4ff242ffe9dc60e3c9dc4d3c831" ""

由以上内容可见，创建一个用户名 为：huangxifeng，向pg_auth文件插入一条记录，说明认证是通过md5加密来访问的,md5后面是密码的加密串。

那么 pg_database保存什么内容呢？

$ cat pg_database

"template1" 1 1663 378

"template0" 11510 1663 378

"postgres" 11511 1663 378

"menu" 32437 1663 378

"huangxifeng" 52205 1663 378

"hxf" 52206 1663 378

由以上内容可见，创建一个新的数 据库huangxifeng，向pg_database文件中插入一条记录，第一列为数据库名，数据库名后面有三个数字，这三个数字各代表什么意思呢？

现在我们来看数据库字典中是如何 记录数据库信息的，它与pg_database文件，与base目录又有什么样的关联?

huangxifeng=# select a.datid,a.datname,b.datfrozenxid,b.dattablespace from pg_stat_database a inner join pg_database b on  a.datname=b.datname;

 datid |   datname   | datfrozenxid | dattablespace

-------+-------------+--------------+---------------

     1 | template1   |          378 |          1663

 11510 | template0   |          378 |          1663

 11511 | postgres    |          378 |          1663

 32437 | menu        |          378 |          1663

 52205 | huangxifeng |          378 |          1663

 52206 | hxf         |          378 |          1663

(6 rows)

从以上查询可以知道，pg_database文件中数据库名后面的三个数字代表的涵义，如

"huangxifeng" 52205 1663 378

52205是数据库的ID，1663是数据库使用的表空间（默认系 统表空间），378是数据库初始化后冻结的事务ID。

数据库字典表Pg_stat_database记录了实例中所有数据库名和数据 库的ID及其它相关信息：

postgres=# select datid,datname from pg_stat_database ;

 datid |   datname  

-------+-------------

     1 | template1

 11510 | template0

 11511 | postgres

 32437 | menu

 52205 | huangxifeng

 52206 | hxf

(6 rows)

再来看系统base目录下的子目录

$ ls /var/lib/postgresql/8.3/5shen_db/base/

1  11510  11511  32437     52205  52206  pgsql_tmp

我们发现用数据库的ID为名称在base目录下创建相应的目录，每一个目录对应一个数据库。

现在我们进入数据库huangxifeng的目录52205，发现在一共有129个由数字命名的文件，

查看其中一个文件的类型

$ file  11429

11429: data

这个文件是数据库文件，由postgresql读取的，它实际上是huangxifeng数据库的一个对象，这些对象可以是表，索引及系统的其它对象。在数据库字典中，从下面查询可以看到11429这个对象是一个表：

huangxifeng=# select relid,schemaname,relname from pg_stat_all_tables where relid=11429;

 relid |     schemaname     |   relname   

-------+--------------------+--------------

 11429 | information_schema | sql_features

(1 row)

   现在huangxifeng库是空的数据库，也就是没有任何一个用户自己建的数据表，那么现在新建一个表，base目录有什么变化？

huangxifeng=# create table hxf_member(uid int,uname varchar(50));

CREATE TABLE

huangxifeng=# select relid from pg_stat_all_tables where relname='hxf_member';

 relid

-------

 52207

(1 row)

postgres@test21:~/8.3/5shen_db/base/52205$ ls -lh 52207

-rw------- 1 postgres postgres 0 2010-11-23 10:26 52207

由上面可以看到在数据库huangxifeng的目录52205的目录下新建了一个以表id 52207命名的文件。注意到新建数据库huangxifeng的数据库id为52205，接着新建数据库hxf的数据库id为52206，现在新建一个表的对象id为52207，证明数据库对象的id统一使用系统的序列。

相关的系统字典表如下：

pg_stat_activity 数据库活动进程视图

Pg_database 系统数据库字典

Pg_stat_database系统统计数据库字典视图

Pg_stat_sys_tables 系统字典表

Pg_stat_sys_indexes系统字典表索引

Pg_stat_user_tables用户表

Pg_stat_user_indexes 用户表索引

pg_stat_all_tables 数据库所有的表（包括系统表和用户表）

pg_stat_all_indexs数据库所有的表的索引（包括系 统表和用户表的索引）