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Linux下免费数据库PostgreSQL开发入门

Heroop
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1# Heroop 发表于 2006-10-26 00:01

Linux下免费数据库PostgreSQL开发入门

本文介绍使用 C/C++ 结合数据库自带的 libpq 和 libPq++ 库来开发 Linux 下有名的免费数据库 PostgreSQL，详细描述了怎样使用开发库来操作数据的步骤和流程。 PostgreSQL数据库介绍

PostgreSQL 是一种运行在Unix和Linux操作系统(在NT平台借助Cygnus也可以运行)平台上的免费的开放源码的关系数据库。最早是由美国加州大学伯克利分校开发的，开始只是作为一个演示系统发表，但是随着时间的推移，逐步分发，得到很多实际的应用，才逐步流行起来。现在版本发展到了7.3.3。
荣誉：
  • 1999年获得Linux World杂志的该年度"最佳数据库产品"称号。
  • 2000年荣获Linux Journal杂志编辑选择的"最佳数据库"奖。
  • 2003年，也就是最近再一次荣获Linux Journal杂志编辑选择的" 最佳数据库"奖。
2.主要功能和特性
  • 支持SQL。作为关系数据库，它支持SQL89标准也支持部分SQL92大部分功能。
  • 有丰富的数据类型。许多数据类型是一些商业数据库都没有提供的。
  • 面向对象。它包含了一些面向对象的技术，如继承和类。
  • 支持大数据库，它不同于一般的桌面数据库，能够支持几乎不受限制大小的数据库，而且性能稳定。
  • 方便集成web，提供一些接口方便 PHP，Perl等语言操作数据库。
  • 事务处理。相对一些其他免费数据库如MySQL，他提供了事务处理，可以满足一些商业领域的数据需要。
3.数据类型

PostgreSQL支持丰富的数据类型，许多数据类型在商业数据库中都无法提供。

  • 数值类型。包括整数、任意精度、浮点类型和序列类型数值。
  • 货币类型。范围-21474836.48 到 +21474836.47。
  • 字符类型。分为定长类型，不定长有限制类型和不定长不限制长度类型。
  • 二进制字符串。
  • 日期和时间类型
  • 布尔类型。
  • 几何类型。包括点、线、方形、路径、多边形和圆。
  • 网络地址类型。
  • 位串类型。就是包含1和0的串。
  • 对象标识符类型
  • 数组类型。
4.数据库极限
参数名称 最大范围
数据库大小 无限制
表大小 16TB(所有系统)
一条记录大小 1.6GB
字段大小 1GB
表记录条数 无限制
表字段数 250-1600(取决于字段的数据类型)
表索引 无限制
事实上不可能存在无限制的情况。支持16TB大小的表不是单一文件保存，而是分为多个文件存储的，所以不受限制于操作系统。

4．下载安装

我们可以到http://www.postgresql.org网站下载，具体怎么安装我就不赘述，大家可以看文档,也可以看 参考中的中文网站的文档。在这里我就说说安装中需要注意的几个问题。

注意
  • 不能以root登陆Linux来操作数据库(启动数据库服务除外)，请以root身份建立postgres用户，设置密码后登录。
  • 安装完postgreSQL，可能需要初始化数据库，需要以postgres用户登录系统，运行
                initdb -pqlib=/usr/lib/pqsql -pqdata=/var/lib/pqsal
    如果你的pqlib目录不同则需要按照你的实际路径修改，pqdata也是这样的。
  • 数据库用户与Linux用户是不同的概念，只有数据库用户才能操作数据库，以postgres登录Linux，然后是使用createuser来添加用户，dropuser来删除用户，也可以使用SQL命令CREATE USER来创建。
5．常用命令

PostgreSQL数据库常用操作命令：
Createdb 创建数据库
Createuser 创建数据库用户
Dropdb 删除数据库
Dropuser 删除数据库用户
Psql 交互式PostgreSQL前端工具,可以用它来操作数据库
Initdb 初始化postgreSQL数据库
这里不是介绍怎样使用PostgreSQL数据库，所以对这些命令也不详细解释，可以参见文档说明和帮助。我在这里是假设读者已经安装并初始化好了数据库，并且会使用psql和熟练SQL来交互操作数据。

PostgreSQL 的C/C++接口介绍

PostgreSQL提供很多不同语言的接口，有C、C++、Perl、Tcl等等，这里主要是介绍C/C++怎样连接到数据库，对数据进行添加，查询等操作。
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2# Heroop 发表于 2006-10-26 00:02
1.C语言接口
  • 头文件libqp-fe.h 连接时需要添加连接参数-lpq也就是连接libpq库。
  • 建立数据库连接函数
    PGconn  *PQconnectdb( const char *conninfo) PGconn *PQsetdbLogin(const char *pghost,                            const char *pgport,                              const char *pgoptions,                              const char *pgtty,                              const char *dbName,                              const char *login,                              const char *pwd)            
  • 建立非阻塞连接函数
PGconn *PQconnectStart(const char *conninfo)PostgresPollingStatusType *PQconnectPoll(PQconn *conn)            

  • 执行查询函数
    PGresult *PQexec(PGconn *conn,const char *query) 返回查询的结构集。int PQntuples(const Pgresult *res) 返回查询结果里的记录个数。int PQnfields(const Pgresult *res) 返回记录中的字段的个数。char *PQfname(const Pgresult *res,int field_index)返回结构集中某一字段的名称。Oid PQftype(const Pgresult *res, int field_index) 返回结构集中某一字段的数据类型。char *PQgetvalue(const Pgresult *res,int tup_num, int field_index)
    返回结构集中某一条记录中某一个字段的值。      
    这里只列举最常用的一些函数，具体说明可以参见文档。
  • 大对象数据操作,主要使用下列函数在SQL语句中操作大对象数据。
    Oid lo_creat(PGconn *conn, int mode)
    		 创建一个新的大对象．mode 是一个位掩码，描述新对象的不同属性
    Oid lo_import(PGconn *conn, const char *filename)
    		 把文件作为大对象导入数据库
    int lo_export(PGconn *conn, Oid lobjId, const char *filename)
    		 大对象导入出数据库，保存为文件
    int lo_open(PGconn *conn, Oid lobjId, int mode)
    		 打开一个现存的大对象
    int lo_write(PGconn *conn, int fd, const char *buf, size_t len)
    		 大对象写入数据
    int lo_read(PGconn *conn, int fd, char *buf, size_t len)
    		 从大对象读取数据
    int lo_lseek(PGconn *conn, int fd, int offset, int whence)
    		 对大对象数据进行查找
    int lo_close(PGconn *conn, int fd) 关闭大对象描述符
    函数在fe-lobj.c文件中定义，具体使用参见 Accessing Large Objects from libpq
    上面函数的具体介绍请参见 PostgreSQL v7.0文档 在这里就不详细介绍了。这里省略列举状态检查函数，参见参考文档。
    使用C语言访问数据库的除了libpq库，还有其他如 libpqeasy，ecpg 等接口。
2.C++语言接口
  • 头文件 libpq++.h 连接需要的库位 pq++，连接参数是 -lpq++
  • libpq++ 类继承关系图
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3# Heroop 发表于 2006-10-26 00:02
  • 类简介
    PgConnection成员函数
    PgConnection(const char* conninfo) 参数同下
    Connect(const char* conninfo) 同 PQconnectdb
    Exec(const char* query) 同 PQexec
    ExecCommandOk(const char* query) 运行命令并检查状态是否PGRES_COMMAND_OK
    ExecTuplesOk(const char* query) 运行查询并检查状态是否PGRES_TUPLES_OK
    IntToString(int n) 数字转换为字符串
    ConnectionBad() 连接是否失败
    ErrorMessage() 返回错误信息
    DBName() 同 PQdb
    详细说明渭?牡?/P>
    PgDatabase 的常用成员函数
    PgDatabase(const char* conninfo) 构造函数连接到数据库，跟 Pqconnectdb参数相同
    Tuples() 同 PQntuples();
    CmdTuples() 同 PQcmdTuples
    Fields() 同 PQnfields
    FieldName(int field_num) 同 PQfname
    FieldNum(const char* field_name) 同 PQfnumber
    FieldType(int ield_num) FieldType(const char* field_name)
    		 同 PQftype
    FieldSize(int field_num) FieldSize(const char* field_name)
    		 同 PQfsize
    GetValue(int tup_num, int field_num) GetValue(int tup_num, const char* field_name)
    		 同 PQgetvalue
    GetIsNull(int tup_num, int field_num) GetIsNull(int tup_num, const char* field_name)
    		 同 PQgetisnull
    GetLength(int tup_num, int field_num) GetLength(int tup_num, const char* field_name)
    		 同 PQgetlength
    GetLine(char* string, int length) 同 PQgetline
    PutLine(const char* string) 同 PQputline
    EndCopy() 同 PQendcopy

  • 大对象操作使用 PgLargeObject 类来操作。
例子程序
以 postgres 用户或者具有建立数据库用户权限的用户登录 Linux，先建立数据库。
[zuojin@itpark85 zuojin]$createdb test_db            

然后使用 psql 连接到数据库
[zuojin@itpark85 zuojin]$psql test_db            

连接到数据库建立表，如下图所示



插入测试用数据，如图：



(注意：psql中输入SQL语句要以"; "结束才执行，帮助命令是"\\?",退出命令是"\\q")。
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4# Heroop 发表于 2006-10-26 00:03
1)C语言例子
#include <stdio.h>#include <libpq-fe.h>int main() {   PGconn *conn;   PGresult *res;   char *pghost = NULL;   char *pgport =NULL;   char *pgoptions =NULL;   char *pgtty = NULL;   char *dbname ="test_db";   /**数据库名*/    int i = 0,t = 0,s,k;   conn = PQsetdb(pghost,pgport,pgoptions,pgtty,dbname);   if (PQstatus(conn) == CONNECTION_BAD) {       fprintf(stderr,"Connection to database '%s' failed!\\n",dbname);       PQfinish(conn);    eturn 0;   }   res = PQexec(conn,"SELECT * FROM test");   /**运行查询命令*/   if(  PQresultStatus(res)  !=  PGRES_TUPLES_OK) {       fprintf(stderr,"Exec Query Fauled!\\n");       PQclear(res);    return 0;   }   i = PQntuples(res);   /**取得查询的结果的记录的数量*/    t = PQnfields(res);   /**取得字段数量*/   for(s=0; s<i;s++) {       for (k = 0; k<t; k++) {           printf("%s",PQgetvalue(res,s,k));           printf("  ");       }       printf("\\n");   }   PQfinish(conn);   PQclear(res);   return 0;}            
运行结果如图所示



2)C++例子
#include <iostream.h>#include <libpq++.h> int  main() { char query_string[256]= "SELECT * FROM test;"; PgDatabase data("dbname = test_db"); if (data.ConnectionBad()) {  cout <<"connected failed" << endl;    cout <<"Error is "<<data.ErrorMessage() << endl;        exit(1);    }    if (! data.ExecTuplesOk(query_string)) {  cout<<"Query Failed!" << endl;  exit(1);    }    for(int k=0; k<data.Fields(); k++) /**显示字段名称*/ {        cout<<data.FieldName(k);        cout <<"      "     ;    }    cout<<endl;    for (int i = 0; i < data.Tuples(); i++) /**取得查询结果的记录数量*/  {        for(int k=0; k<data.Fields(); k++) {         cout << data.GetValue(i,k);         cout <<" | "     ;        }        cout<<endl;    }    return 0 ;}            
运行结果如图所示
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