PostgreSQL

Appearance

PostgreSQL 基本概念 ​

什么是 PostgreSQL？ ​

PostgreSQL（读作"post-gres-Q-L"）是一个强大的开源关系型数据库管理系统（RDBMS）。作为一个初学者，你可以将其想象成一个存储、组织和管理数据的高级电子表格系统。

PostgreSQL 不仅是免费开源的，它还是世界上最先进的开源数据库之一，拥有丰富的功能和强大的扩展能力。

关系数据库的核心概念 ​

什么是关系数据库？ ​

关系数据库是基于"关系模型"的数据库，其中数据被组织成表（也称为关系）的形式。这种方式现在看起来非常普遍，但在数据库发展历史上，还存在许多其他组织数据的方式：

  • 层次数据库：类似 Unix 系统中的文件和目录结构
  • 面向对象数据库：数据以对象的形式存储
  • NoSQL 数据库：如文档存储、键值存储等

数据组织层次 ​

在 PostgreSQL 中，数据按照以下层次进行组织：

让我们详细了解每个组成部分：

数据库组织结构

  • 数据库集群：由单个 PostgreSQL 服务器实例管理的一组数据库
  • 数据库：相关表的集合
  • 表（关系）：存储数据的基本结构，由行和列组成
  • 行（记录）：表中的一条数据项
  • 列（字段）：表中的一个数据属性，具有特定的数据类型

表的结构 ​

表是 PostgreSQL 中最基本的数据结构，它由行和列组成：

  • 每个表是一个命名的行集合
  • 每一行包含相同的命名列集合
  • 每一列都有特定的数据类型，定义了可以存储在其中的数据种类

虽然列在表结构中有固定的顺序，但 SQL 并不保证表中行的特定顺序。如果需要按特定顺序查看数据，必须在查询中明确使用 ORDER BY 子句进行排序。

实际业务场景示例 ​

让我们通过一个在线商店的例子来理解这些概念：

在线商店数据库示例

假设我们正在为一个在线商店设计数据库，我们可能需要以下表：

  1. customers 表 - 存储客户信息
  2. products 表 - 存储产品信息
  3. orders 表 - 存储订单信息
  4. order_items 表 - 存储订单中的具体商品

以下是customers表的可能结构：

列名数据类型描述
customer_idINTEGER客户唯一标识符
first_nameVARCHAR(50)客户名字
last_nameVARCHAR(50)客户姓氏
emailVARCHAR(100)客户电子邮件
registration_dateDATE注册日期

基本 SQL 操作示例 ​

下面是一些基本的 SQL 命令，用于创建表和操作数据：

sql
CREATE TABLE customers (
    customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    registration_date DATE DEFAULT CURRENT_DATE
);
sql
INSERT INTO customers (first_name, last_name, email)
VALUES ('张', '三', '[email protected]');
sql
SELECT * FROM customers
WHERE last_name = '三'
ORDER BY registration_date DESC;

上面的`SERIAL`是 PostgreSQL 中用于创建自动递增整数的数据类型，通常用于主键。`PRIMARY KEY`约束表示这个列是表的唯一标识符。

数据库对象之间的关系 ​

在关系型数据库中，不同表之间可以建立关联，这些关联通常通过外键来实现：

上图展示了常见的一对多(1:N)关系。例如，一个客户可以有多个订单，一个订单可以包含多个商品。

总结 ​

PostgreSQL 作为一个关系型数据库管理系统，通过表（关系）来组织数据。理解这些基本概念对于后续学习如何有效使用 PostgreSQL 至关重要。在接下来的学习中，我们将深入探讨如何创建和管理数据库、表以及如何使用 SQL 语言来操作数据。

请记住，虽然我们将数据库表比喻为电子表格，但关系型数据库的能力和复杂性远超电子表格。随着学习的深入，你将了解到更多强大的功能，如事务处理、索引优化和复杂查询等。 :::