如何在CentOS8上安装和使用PostgreSQL

介绍

关系数据库管理系统是许多网站和应用程序的关键组件。它们提供了一种结构化的方式来存储、组织和访问信息。

PostgreSQL，也称为 Postgres，是一个关系数据库管理系统，提供结构化查询语言的实现，也就是众所周知的 SQL。它被许多流行的项目（无论大小）使用，符合标准，并具有许多高级功能，例如可靠事务和无读锁并发。

按照本指南，您将在 CentOS 8 服务器上安装最新版本的 PostgreSQL。

先决条件

要完成本教程，您需要一台运行 CentOS 8 的服务器。此服务器应具有具有管理权限的非 root 用户和配置为 firewalld 的防火墙。要进行此设置，请参阅我们的 CentOS 8 初始服务器设置指南。

第 1 步 — 安装 PostgreSQL

PostgreSQL 可从 CentOS 8 的默认 AppStream 软件存储库获得，您可以安装多个版本。您可以通过启用与您要安装的版本一致的适当的包和依赖项集合来在这些版本之间进行选择，每个集合称为 模块流 。

在 DNF（CentOS 8 的默认包管理器）中，modules 是 RPM 包的特殊集合，它们共同构成了一个更大的应用程序。这旨在使安装包及其依赖项对用户来说更加直观。

使用 dnf 命令列出 postgresql 模块的可用流：

dnf module list postgresql

Outputpostgresql                           9.6                             client, server [d]                          PostgreSQL server and client module                         
postgresql                           10 [d]                          client, server [d]                          PostgreSQL server and client module                         
postgresql                           12                              client, server                              PostgreSQL server and client module

您可以在此输出中看到 AppStream 存储库中提供了三个版本的 PostgreSQL：9.6、10 和 12。提供 Postgres 版本 10 的流是默认流，如其后的 [d] 所示。如果你想安装那个版本，你可以运行 sudo dnf install postgresql-server 并继续下一步。然而，即使版本 10 仍然保留，本教程将安装 Postgres 版本 12，这是撰写本文时的最新版本。

要安装 PostgreSQL 版本 12，您必须启用该版本的模块流。启用模块流时，您将覆盖默认流并使与启用的流相关的所有包在系统上可用。请注意，只能在系统上同时启用任何给定模块的一个流。

要为 Postgres 版本 12 启用模块流，请运行以下命令：

sudo dnf module enable postgresql:12

出现提示时，按 y，然后按 ENTER 确认您要启用流：

Output====================================================================
 Package        Architecture  Version          Repository      Size
====================================================================
Enabling module streams:
 postgresql                   12                                   

Transaction Summary
====================================================================

Is this ok [y/N]: y

启用版本 12 模块流后，您可以安装 postgresql-server 包来安装 PostgreSQL 12 及其所有依赖项：

sudo dnf install postgresql-server

出现提示时，按 y 然后按 ENTER 确认安装：

Output. . .
Install  4 Packages

Total download size: 16 M
Installed size: 62 M
Is this ok [y/N]: y

现在软件已安装，您将执行一些初始化步骤来为 PostgreSQL 准备一个新的数据库集群。

第二步——创建一个新的 PostgreSQL 数据库集群

您必须先创建一个新的 PostgreSQL 数据库集群，然后才能开始创建表并加载数据。数据库集群是由单个服务器实例管理的数据库集合。创建数据库集群包括创建将放置数据库数据的目录、生成共享目录表以及创建 template1 和 postgres 数据库。

template1 数据库是一种用于创建新数据库的模板；存储在 template1 中的所有内容，甚至是您自己添加的对象，都将在创建时放入新数据库中。 postgres 数据库是为用户、实用程序和第三方应用程序设计的默认数据库。

我们在上一步中安装的 Postgres 包附带了一个名为 postgresql-setup 的便捷脚本，它有助于低级数据库集群管理。要创建数据库集群，请使用 sudo 和 --initdb 选项运行脚本：

sudo postgresql-setup --initdb

您将看到以下输出：

Output * Initializing database in '/var/lib/pgsql/data'
 * Initialized, logs are in /var/lib/pgsql/initdb_postgresql.log

现在使用 systemctl 启动 PostgreSQL 服务：

sudo systemctl start postgresql

然后，再次使用 systemctl 使服务在服务器启动时启动：

sudo systemctl enable postgresql

这将给出以下输出

OutputCreated symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/postgresql.service → /usr/lib/systemd/system/postgresql.service.

现在 PostgreSQL 已经启动并运行了，我们将使用角色来了解 Postgres 的工作原理以及它与您过去可能使用的类似数据库管理系统的不同之处。

第 3 步 — 使用 PostgreSQL 角色和数据库

PostgreSQL 使用称为 roles 的概念来处理客户端身份验证和授权。这些在某些方面类似于常规 Unix 风格的帐户，但 Postgres 不区分用户和组，而是更喜欢更灵活的术语角色。

安装后，Postgres 设置为使用 ident authentication，这意味着它将 Postgres 角色与匹配的 Unix/Linux 系统帐户相关联。如果 Postgres 中存在角色，则具有相同名称的 Unix/Linux 用户名可以作为该角色登录。

安装过程创建了一个名为 postgres 的用户帐户，该帐户与默认的 postgres 角色相关联。为了使用 PostgreSQL，您可以登录到该帐户。

有几种方法可以使用此帐户访问 PostgreSQL 提示符。

切换到 postgres 帐户

通过键入以下内容切换到服务器上的 postgres 帐户：

sudo -i -u postgres

您现在可以通过键入以下内容立即访问 Postgres 提示：

psql

这将使您登录到 PostgreSQL 提示符，从这里您可以立即自由地与数据库管理系统进行交互。

通过键入以下内容退出 PostgreSQL 提示：

\q

这将带您回到 postgres 帐户的 Linux 命令提示符。现在使用以下内容返回您的原始帐户：

exit

在不切换帐户的情况下访问 Postgres 提示

您还可以使用 sudo 直接使用 postgres 帐户运行命令。

例如，在前面的示例中，您被指示访问 Postgres 提示，首先切换到 postgres 用户，然后运行 psql 打开 Postgres 提示。作为替代方案，您可以通过使用 sudo 以 postgres 用户身份运行单个命令 psql 来一步完成，如下所示：

sudo -u postgres psql

这将使您直接登录 Postgres，而无需中间 bash shell。

同样，您可以通过键入以下内容退出交互式 Postgres 会话：

\q

在此步骤中，您使用 postgres 帐户到达 psql 提示符。但是许多用例需要多个 Postgres 角色。继续阅读以了解如何配置新角色。

第 4 步 — 创建新角色

目前，您只需在数据库中配置 postgres 角色。您可以使用 createrole 命令从命令行创建新角色。 --interactive 标志将提示您输入新角色的名称，并询问它是否应该具有超级用户权限。

如果您以 postgres 帐户登录，您可以通过键入以下内容来创建新用户：

createuser --interactive

相反，如果您更喜欢对每个命令使用 sudo 而无需从您的普通帐户切换，请键入：

sudo -u postgres createuser --interactive

该脚本将提示您一些选择，并根据您的响应执行必要的 Postgres 命令来创建符合您要求的用户。在本教程中，创建一个名为 sammy 的角色，并在出现提示时输入 y 为其授予超级用户权限：

OutputEnter name of role to add: sammy
Shall the new role be a superuser? (y/n) y

您可以通过传递一些额外的标志来获得更多控制权。通过查看 createuser 的 man 页面查看选项：

man createuser

您安装的 Postgres 现在有了一个新角色，但您还没有添加任何数据库。下一节将介绍此过程。

第 5 步 — 创建新数据库

Postgres 身份验证系统默认做出的另一个假设是，对于任何用于登录的角色，该角色将拥有一个可以访问的同名数据库。

这意味着如果您在上一节中创建的用户名为 sammy，则该角色将尝试连接到默认情况下也称为 sammy 的数据库。您可以使用 createdb 命令创建这样的数据库。

如果您以 postgres 帐户登录，您将键入如下内容：

createdb sammy

相反，如果您更喜欢对每个命令使用 sudo 而不是从您的普通帐户切换，您可以输入：

sudo -u postgres createdb sammy

这种灵活性为根据需要创建数据库提供了多种途径。

现在您已经创建了一个新数据库，您将使用新角色登录到它。

第 6 步 — 使用新角色打开 Postgres 提示

要使用基于身份的身份验证登录，您需要一个与您的 Postgres 角色和数据库同名的 Linux 用户。

如果您没有匹配的 Linux 用户，您可以使用 adduser 命令创建一个。您必须从具有 sudo 权限的非 root 帐户执行此操作（意思是，未以 postgres 用户身份登录）：

sudo adduser sammy

一旦这个新帐户可用，您可以切换并通过首先键入以下内容连接到数据库：

sudo -i -u sammy
psql

或者，您可以内联执行此操作：

sudo -u sammy psql

此命令将自动登录。

如果您希望您的用户连接到不同的数据库，您可以通过包含 -d 标志并指定数据库来实现，如下所示：

psql -d postgres

登录后，您可以通过键入以下内容检查您当前的连接信息：

\conninfo

这将显示以下输出：

OutputYou are connected to database "sammy" as user "sammy" via socket in "/var/run/postgresql" at port "5432".

如果您连接到非默认数据库或使用非默认用户，这很有用。

连接到数据库后，您现在可以尝试创建和删除表。

第 7 步 - 创建和删除表

现在您知道如何连接到 PostgreSQL 数据库系统，您可以学习一些基本的 Postgres 管理任务。

首先，创建一个表来存储一些数据。例如，您将制作一张描述一些游乐场设备的表格。

该命令的基本语法如下：

CREATE TABLE table_name (
    column_name1 col_type (field_length) column_constraints,
    column_name2 col_type (field_length),
    column_name3 col_type (field_length)
);

这些命令为表命名，然后定义列以及列类型和字段数据的最大长度。您还可以选择为每列添加表约束。

出于演示目的，创建一个简单的表，如下所示：

CREATE TABLE playground (
    equip_id serial PRIMARY KEY,
    type varchar (50) NOT NULL,
    color varchar (25) NOT NULL,
    location varchar(25) check (location in ('north', 'south', 'west', 'east', 'northeast', 'southeast', 'southwest', 'northwest')),
    install_date date
);

此命令将创建一个用于盘点游乐场设备的表。它以 serial 类型的设备 ID 开头。此数据类型是一个自动递增的整数。您还为该列提供了 PRIMARY KEY 的约束，这意味着这些值必须是唯一的并且不能为空。

对于其中两列（equip_id 和 install_date），该命令未指定字段长度。这是因为某些列类型不需要设置长度，因为类型隐含了长度。

接下来的两行分别为设备type和color创建列，每列不能为空。这些之后的行创建一个 location 列和一个要求该值是八个可能值之一的约束。最后一行创建一个日期列，记录您安装设备的日期。

您可以通过键入以下内容查看新表：

\d

这将显示以下输出：

Output                  List of relations
 Schema |          Name           |   Type   | Owner 
--------+-------------------------+----------+-------
 public | playground              | table    | sammy
 public | playground_equip_id_seq | sequence | sammy
(2 rows)

你的游乐场桌子在这里，但还有一个叫做 playground_equip_id_seq 的东西，它的类型是 sequence。这是您为 equip_id 列提供的 serial 类型的表示。这会跟踪序列中的下一个数字，并为这种类型的列自动创建。

如果您只想查看没有序列的表格，您可以键入：

\dt

这将产生以下结果：

Output          List of relations
 Schema |    Name    | Type  | Owner 
--------+------------+-------+-------
 public | playground | table | sammy
(1 row)

在此步骤中，您创建了一个示例表。在下一步中，您将尝试在该表中添加、查询和删除条目。

第 8 步 — 在表中添加、查询和删除数据

现在您有了一个表，您可以在其中插入一些数据。

例如，通过调用要添加到的表格、命名列，然后为每列提供数据来添加幻灯片和秋千，如下所示：

INSERT INTO playground (type, color, location, install_date) VALUES ('slide', 'blue', 'south', '2017-04-28');
INSERT INTO playground (type, color, location, install_date) VALUES ('swing', 'yellow', 'northwest', '2018-08-16');

输入数据时应注意避免一些常见的挂断。一方面，不要将列名用引号引起来，但您输入的列值确实需要引号。

要记住的另一件事是，您没有为 equip_id 列输入值。这是因为每当在表中创建新行时，它就会自动生成。

通过键入以下内容检索您添加的信息：

SELECT * FROM playground;

您将看到以下输出：

Output equip_id | type  | color  | location  | install_date 
----------+-------+--------+-----------+--------------
        1 | slide | blue   | south     | 2017-04-28
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16
(2 rows)

在这里，您可以看到您的 equip_id 已成功填写，并且您的所有其他数据都已正确组织。

如果操场上的幻灯片损坏并且您必须将其删除，您还可以通过键入以下内容从表格中删除该行：

DELETE FROM playground WHERE type = 'slide';

再次查询表：

SELECT * FROM playground;

您将看到以下内容：

Output equip_id | type  | color  | location  | install_date 
----------+-------+--------+-----------+--------------
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16
(1 row)

请注意，您的幻灯片不再是表格的一部分。

现在您已经在表格中添加和删除了条目，您可以尝试添加和删除列。

第 9 步 - 从表中添加和删除列

创建表后，您可以对其进行修改以添加或删除列。通过键入以下内容添加一列以显示每台设备的最后一次维护访问：

ALTER TABLE playground ADD last_maint date;

如果再次查看表信息，您将看到已添加新列（但未输入任何数据）：

SELECT * FROM playground;

您将看到以下内容：

Output equip_id | type  | color  | location  | install_date | last_maint 
----------+-------+--------+-----------+--------------+------------
        2 | swing | yellow | northwest | 2018-08-16   | 
(1 row)

删除列同样简单。如果您发现您的工作人员使用单独的工具来跟踪维护历史记录，您可以通过键入以下内容删除该列：

ALTER TABLE playground DROP last_maint;

这将删除 last_maint 列和其中找到的任何值，但保留所有其他数据不变。

现在添加和删除列后，您可以尝试在最后一步更新现有数据。

第 10 步 — 更新表中的数据

到目前为止，您已经学习了如何向表中添加记录以及如何删除它们，但本教程尚未介绍如何修改现有条目。

您可以通过查询所需记录并将列设置为您希望使用的值来更新现有条目的值。您可以查询 swing 记录（这将匹配您表中的每个摆动）并将其颜色更改为 red：

UPDATE playground SET color = 'red' WHERE type = 'swing';

您可以通过再次查询数据来验证操作是否成功：

SELECT * FROM playground;

您将看到以下内容：

Output equip_id | type  | color | location  | install_date 
----------+-------+-------+-----------+--------------
        2 | swing | red   | northwest | 2010-08-16
(1 row)

如您所见，您的幻灯片现在注册为 red。

结论

您现在已在您的 CentOS 8 服务器上设置了 PostgreSQL。但是，使用 Postgres 仍有很多需要学习的地方。这里有一些更多的指南，涵盖了如何使用 Postgres：