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入门准备postgrersql基础架构快速使用初始化集群数据库服务管理psql客户端使用创建数据库数据库操作
前言
postgresql 数据库是一款通用的关系型数据在开源数据库中能与商业数据媲美在业界也越来越流行。
因为是开源数据库不仅公开源码还有很多使用案例好用的插件所以它的慢慢变成了数据库的先驱和标准通过postgresql可以很好从使用到原理彻底搞懂
如果是学习编程也可以学到丰富的编程知识数据结构编程技巧它里面还有很多精妙的架构设计分层思想可以灵活定制的思想。
本专栏主要介绍postgresql 入门使用数据库维护管理通过这些使用来了解数据库原理慢慢了解postgresql是什么样的数据库能做那些事情以及如何做好服务最关键的是这些知识都是面试的必备项。
概述
本文主要分享PostgreSQL的基础的架构方便我们对对PostgreSQL的部件之间如何相互作用的理解将会使本节更易理解在我们使用的时候不至于与其它类型的数据库产生混淆
概述
使用数据库服务的前提是需要指定一个database对象这个database是其它数据库对象的载体或者说是上级名命空间。 本文来分享一下创建数据库的几种方法给数据库赋予用户使用的权限
原理介绍
大家在想创建数据库很简单一条SQL语句就可以了还需要讲原理吗
那我们来看这几个问题
数据库存储的位置在那里;数据库的所有者是谁其它用户如何来访问这个数据库
看起来还是不简单数据库也是有存储位置的它其实也是一个目录它下面可以存储其它的数据库对象如该数据库中的表对象
当然数据库作为一个各类数据库汇集存储的管理系统不是所有用户都可以任意访问和操作的这就有了数据库的所有者所有者具有该数据库的所有权限类似于这个数据库的一个管理员
同样数据库中有很多用户它们也是不可以随意访问和操作的需要管理员给他们分配权限不符合权限的访问会被拒绝就如同宿合管理女生宿舍是不允许男生进入的。
现在通过演示来解答上述问题, 大概流程是这样的
登录到数据库 执行创建数据库的SQL创建新的用户将新数据库的使用权限授予新用户 新用户登录到新数据库
创建数据库
这一步的前提是数据库服务已经启动当前用户具有创建数据库的权限一般刚开始我们都使用超级管理员来创建第一个自定义的数据库
新数据库将通过复制模版数据库template1来创建也就是说创建数据库其实就是复制了一份template1模版库而模版库是在集群初始化时就预定义好的 在postgresql 中每个数据库对象都有一个唯一的标识叫做OID新数据库也会分配一个OID
创建数据库常见方法
在图形化客户端创建通过菜单创建数据库通过命令或SQL来创建本文也是分享这种方式因为它简单直接而且不会随着UI变动而发生不同
本文介绍通过命令和SQL来创建 图形化相对简单
在通过创建之前我们需要准备登录信息因为不管是那种创建方式都是需要能够登录到数据库系统中最终还是转化为SQL的执行。 通过上篇分享在刚初始化的集群中默认有一个数据库 postgres有一个超级管理员用户默为当前系统的用户 senllang (根据自已的情况修改) 监听IP为 localhost, 端口5432
有了这些信息我们就可以开始创建新的数据库了
SQL创建
登录数据库系统
[senllanghatch bin]$ ./psql -d postgres
psql (16beta1)
Type help for help.postgres#这里的用户名IP端口都采用默认值只指定了数据库名
创建数据库 在命令行中输入以下命令
postgres# CREATE DATABASE db_factory;
CREATE DATABASE在上述命令中将 db_factory 替换为你希望创建的数据库名称。
通过 \l 命令就可以看到数据库的列表
postgres# \lList of databasesName | Owner | Encoding | Locale Provider | Collate | Ctype | ICU Locale | ICU Rules | Access privileges
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------db_factory | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |postgres | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |template0 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllangtemplate1 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllang
(4 rows)刚才创建的数据库 db_factory 的 Owner就是创建者用户默认owner拥有该数据库的所有权限所有Access privileges 一栏没有信息
客户端命令创建
在安装目录下的bin目录中有一个工具 createdb 看名称我们就知道它就是创建数据库专用工具了 先来看下它的帮助信息
[senllanghatch bin]$ ./createdb --help
createdb creates a PostgreSQL database.Usage:createdb [OPTION]... [DBNAME] [DESCRIPTION]Options:-D, --tablespaceTABLESPACE default tablespace for the database-e, --echo show the commands being sent to the server-E, --encodingENCODING encoding for the database-l, --localeLOCALE locale settings for the database--lc-collateLOCALE LC_COLLATE setting for the database--lc-ctypeLOCALE LC_CTYPE setting for the database--icu-localeLOCALE ICU locale setting for the database--icu-rulesRULES ICU rules setting for the database--locale-provider{libc|icu}locale provider for the databases default collation-O, --ownerOWNER database user to own the new database-S, --strategySTRATEGY database creation strategy wal_log or file_copy-T, --templateTEMPLATE template database to copy-V, --version output version information, then exit-?, --help show this help, then exitConnection options:-h, --hostHOSTNAME database server host or socket directory-p, --portPORT database server port-U, --usernameUSERNAME user name to connect as-w, --no-password never prompt for password-W, --password force password prompt--maintenance-dbDBNAME alternate maintenance databaseBy default, a database with the same name as the current user is created.Report bugs to pgsql-bugslists.postgresql.org.
PostgreSQL home page: https://www.postgresql.org/可以看到使用时如果是默认ip,port用户时直接创建新的数据库即可 我们再创建一个 db_factory1的数据库
[senllanghatch bin]$ ./createdb db_factory1postgres# \lList of databasesName | Owner | Encoding | Locale Provider | Collate | Ctype | ICU Locale | ICU Rules | Access privileges
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------db_factory | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |db_factory1 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |postgres | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |template0 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllangtemplate1 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllang
(5 rows)
通过查询可以看到创建成功了其它信息与第一种方法创建的一样
以上两种方法都能成功创建 PostgreSQL 数据库你可以根据个人喜好和使用环境选择适合你的方法。
存储位置
数据库存储在那里呢前面博客介绍了数据库的逻辑架构其中有说存储层次和命名空间默认情况下存储在默认的表空间pg_default它的位置就是当前集群目录下的base目录如果指定了表空间那就是表空间对应的目录下了
我们来证实一下在集群目录下存储的目录和文件都是以OID来命名的所以需要查看当前数据库的OID
postgres# select * from pg_tablespace ;oid | spcname | spcowner | spcacl | spcoptions
---------------------------------------------------1663 | pg_default | 10 | |1664 | pg_global | 10 | |16394 | tblspc_test1 | 10 | |
(3 rows)
postgres# select oid, datname, dattablespace from pg_database ;oid | datname | dattablespace
-----------------------------------5 | postgres | 16631 | template1 | 16634 | template0 | 166316445 | db_factory | 166316446 | db_factory1 | 1663
(5 rows)在系统表中记录了数据的组织形式也可以叫它们为数据字典 在pg_tablespace 中记录了表空间的信息名称和对应的OID 在pg_database 中记录了数据库的信息名称和对应的OID还有存储对应的表空间的OID可以看到我们创建的两个factory的数据库OID分别是 16445和16446对应的表空间为 1663也就是pg_default即默认表空间的存储位置
在系统内部所有数据库对象的使用都是通过OID来标识和引用很多时间我们需要通过OID来找到它对应的名称
接下来找到默认表空间的位置它位于集群目录testdemo1下对应的就是base目录
[senllanghatch bin]$ cd testdemo1/base/
[senllanghatch base]$ ls -l
total 60
drwx------. 2 senllang develops 8192 Sep 3 09:40 1
drwx------. 2 senllang develops 8192 Sep 7 08:27 16445
drwx------. 2 senllang develops 8192 Sep 7 08:32 16446
drwx------. 2 senllang develops 8192 Sep 2 22:02 4
drwx------. 2 senllang develops 8192 Sep 6 13:57 5
-- 集群目录的路径根据自己的实际位置查找
[senllanghatch base]$ pwd
/opt/postgres/bin/testdemo1/base可以看到base 目录下有五个文件夹都是以数字命名正好对应了数据库列表中的OID新创建的两个数据库 1644516446也在这里而且它们下面已经有很多文件了是从模版数据库复制过来的
所有者
默认的owner用户为创建者也可以在创建时指定当然也可以在创建后修改。
owner在权限管理中有非常关键的作用它相当于该数据库对象的管理者
在 PostgreSQL 中数据库对象的 owner 具有以下作用
权限控制数据库对象的 owner 具有对对象的完全控制权限。他们可以执行任何与该对象相关的操作包括读取、修改、删除等。其他用户则需要通过 owner 授予的权限才能对对象进行操作。对象的访问数据库对象的 owner 可以决定哪些用户可以访问该对象。通过授予不同的权限级别owner 可以控制用户对对象的读取、修改和删除等操作。对象的所有权数据库对象的 owner 是该对象的所有者他们可以对该对象进行任何操作。所有权可以转移给其他用户但只有 owner 可以回收所有权。对象的依赖关系有些数据库对象如视图、触发器等依赖于其他对象当这些依赖对象被删除或修改时owner 可以决定是否允许删除或修改操作。
访问权限
数据库系统平常使用时一般不会用超级管理员用户只有在特殊场景时才会用超级管理员。 我们创建一个新用户 manager 成为 数据库的db_factory所有者由它来全权负责给其它使用者分配权限 再创建一个 hr 的用户它可以使用数据库比如创建表等但不能对数据库进行修改
创建普通用户
新建两个普通用户指定密码为123456
postgres# create user manager with password 123456;
CREATE ROLE
postgres# create user hr with password 123456;
CREATE ROLE这里有个细节最后输出是 CREATE ROLE 明明创建的是 create user这个到用户权限章节再给大家分享
修改所有者
将超级管理员的职责归位用户的数据库应该由各自的管理员负责所以这里将数据库 db_factory 的管理权限交给 manager用户。
当然这个命令是非常危险的最好在一开始创建时就分配好owner。
postgres# alter database db_factory owner to manager ;
ALTER DATABASE
db_factory \lList of databasesName | Owner | Encoding | Locale Provider | Collate | Ctype | ICU Locale | ICU Rules | Access privileges
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------db_factory | manager | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | Tc/manager | | | | | | | | managerCTc/manager | | | | | | | | hrCTc/managerdb_factory1 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |postgres | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | |template0 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllangtemplate1 | senllang | UTF8 | icu | en_US.UTF-8 | en_US.UTF-8 | en-US | | c/senllang | | | | | | | | senllangCTc/senllang
(5 rows)通过查看db_factory 的owner确实变为了 manager用户Access privileges字段中也有了权限信息
有人要说了为什么这么麻烦呢 举个例子这个数据库系统被三个业务共同使用它们对应三个数据库如果都由超级管理员用户管理那每天都会吵架 “谁又动了我的库“哈哈~
授予访问权限
用普通用户 manager 登录到 数据库 db_factory可以退出 \q 之后重新登录也可以用之前分享的方法 \c进行切换数据库和用户
给 hr 用户授予在当前数据库中的create 权限
postgres# \c db_factory manager
You are now connected to database db_factory as user manager.db_factory grant ALL ON database db_factory TO hr ;
GRANT用普通用户 hr 登录到 数据库 db_factory 尝试创建表
db_factory \c db_factory hr
You are now connected to database db_factory as user hr.db_factory CREATE TABLE employees (
db_factory( employee_id SERIAL PRIMARY KEY,
db_factory( name VARCHAR(100),
db_factory( department VARCHAR(100),
db_factory( position VARCHAR(100),
db_factory( hire_date DATE,
db_factory( salary NUMERIC(10, 2)
db_factory( );
ERROR: permission denied for schema public
LINE 1: CREATE TABLE employees (居然失败了不过从报错信息看出来对于默认的schema也就是public没有权限通过前面命名空间的介绍我们知道有在database之下还有schema表必须在某个schema中
前面授予了database下的create权限但是没有schema的权限 下面授予schema下的create权限
postgres# \c db_factory manager
You are now connected to database db_factory as user manager.db_factory grant create on schema public TO hr;
GRANT新数据库中创建表
用普通用户 hr 登录到 数据库 db_factory
db_factory \c db_factory hr
You are now connected to database db_factory as user hr.
db_factory CREATE TABLE employees (employee_id SERIAL PRIMARY KEY,name VARCHAR(100),department VARCHAR(100),position VARCHAR(100),hire_date DATE,salary NUMERIC(10, 2)
);
CREATE TABLE
db_factory \dList of relationsSchema | Name | Type | Owner
----------------------------------------------------public | employees | table | hrpublic | employees_employee_id_seq | sequence | hr
(2 rows)
创建雇员表成功它的owner就是创建者hr所以hr用户拥有该表的所有权限这样就是一种分层管理的策略符合现实中的人员管理层级关系。
结尾 非常感谢大家的支持在浏览的同时别忘了留下您宝贵的评论如果觉得值得鼓励请点赞收藏我会更加努力 作者邮箱studysenllang.onaliyun.com 如有错误或者疏漏欢迎指出互相学习。
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