PostgreSQL对接SequoiaDB

PostgreSQL是一款开源的SQL数据库，支持标准SQL，用户可以通过JDBC驱动连接PostgreSQL进行应用程序开发。用户通过扩展PostgreSQL功能，让开发者可以使用SQL语句访问SequoiaDB数据库,完成SequoiaDB数据库的增、删、查、改操作。本文就针对如何扩展PostgreSQL功能，实现PostgreSQL对接SequoiaDB进行介绍。

1. 部署PostgreSQL

1.1 安装PostgreSQL

本教程为PostgreSQL与SequoiaDB的对接教程，所以作者建议使用者在sdbadmin用户下（SequoiaDB数据库默认用户）安装并使用PostgreSQL（本教程使用的PostgreSQL版本为9.3.4）。

1. 源码编译PostgreSQL

   下载链接：http://www.postgresql.org/ftp/source/
   解压后编译安装（需要root权限）

   $> tar -zxvf postgresql-9.3.4.tar.gz
   $> cd postgresql-9.3.4/
   $> ./configure && make && make install
   

2. 切换用户

   $>su - sdbadmin
   

3. 拷贝PostgreSQL文件

   $>cp -rf /usr/local/pgsql ~/
   

4. 进入PostgreSQL目录

   $>cd pgsql
   

5. 环境变量添加PostgreSQL的lib库

   $>export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)/lib:${LD_LIBRARY_PATH}
   

   建议用户将PostgreSQL的lib加到sdbadmin用户的环境变量中，否则每次登陆sdbadmin使用PostgreSQL，都需要手工添加PostgreSQL的lib 到 LD_LIBRARY_PATH中

   $> echo "export LD_LIBRARY_PATH=$(pwd)/lib:${LD_LIBRARY_PATH}" >> ~/.bash_profile
   

6. 创建PostgreSQL的数据目录

   $>mkdir pg_data
   

7. 初始化数据目录(该操作只能操作一次)

   $>bin/initdb -D pg_data/
   

1.2 安装SequoiaDB-PostgreSQL插件

1. 创建PostgreSQL的lib 目录

   获取PostgreSQL的libdir路径

   $> PGLIBDIR=$(bin/pg_config --libdir)
   

   如果显示的libdir目录不存在，则需要用户自己手工创建目录

   $> mkdir -p ${PGLIBDIR}
   

2. 创建PostgreSQL的extension目录

   获取PostgreSQL的sharedir路径

   $> PGSHAREDIR=$(bin/pg_config --sharedir)
   

   在shardir目录上再创建extemsion目录

   $> mkdir -p ${PGSHAREDIR}/extension
   

3. 从SequoiaDB的安装包中，拷贝PostgreSQL的扩展文件

   从SequoiaDB安装后的postgresql目录中拷贝sdb_fdw.so文件到PostgreSQL的lib目录，SequoiaDB默认安装目录为/opt/sequoiadb

   $> cp -f /opt/sequoiadb/postgresql/sdb_fdw.so ${PGLIBDIR}
   

4. 将sdb_fdw.control和sdb_fdw--1.0.sql脚本拷贝到extension目录中，两个脚本需要用户手工编辑

   $> cp -f sdb_fdw.control ${PGSHAREDIR}/extension/ ;
   $> cp -f sdb_fdw--1.0.sql ${PGSHAREDIR}/extension/ ;
   

   sdb_fdw.control 脚本内容

     # sdb_fdw extension
       comment = 'foreign data wrapper for SequoiaDB access'
       default_version = '1.0'
       module_pathname = '$libdir/sdb_fdw'
       relocatable = true
   

   sdb_fdw--1.0.sql 脚本内容

   /* contrib/mongo_fdw/sdb_fdw--1.0.sql */
   -- complain if script is sourced in psql, rather than via CREATE EXTENSION
   \echo Use "CREATE EXTENSION sdb_fdw" to load this file. \quit
   CREATE FUNCTION sdb_fdw_handler()
   RETURNS fdw_handler
   AS 'MODULE_PATHNAME'
   LANGUAGE C STRICT;
   CREATE FUNCTION sdb_fdw_validator(text[], oid)
   RETURNS void
   AS 'MODULE_PATHNAME'
   LANGUAGE C STRICT;
   CREATE FOREIGN DATA WRAPPER sdb_fdw
   HANDLER sdb_fdw_handler
   VALIDATOR sdb_fdw_validator;
   

1.3 部署PostgreSQL

1. 检查端口是否被占用

   PostgreSQL默认启动端口为”5432”,检查端口是否被占用(检查操作建议使用root用户操作，只有检查端口需要root权限，其余操作还是需要在sdbadmin用户下操作)

   $>netstat -nap | grep 5432
   

   如果5432端口被占用或者希望修改PostgreSQL的启动端口，则执行：

   $> sed -i "s/#port = 5432/port = 11780/g" pg_data/postgresql.conf
   

2. 启动Postgresql服务进程（需要使用sdbadmin用户执行以下命令）

   $> bin/postgres -D pg_data/ >> logfile 2>&1 &
   

3. 检查PostgreSQL是否启动成功

   执行命令：

   $> netstat -nap | grep 5432
   

   结果为：

   tcp   0   0 127.0.0.1:5432     0.0.0.0:*         LISTEN     20502/postgres
   unix  2   [ ACC ]   STREAM    LISTENING   40776754 20502/postgres     /tmp/.s.PGSQL.5432
   

4. 创建PostgreSQL的database

   $> bin/createdb -p 5432 foo

5. 进入PostgreSQL shell 环境

   $> bin/psql -p 5432 foo
   

2. PostgreSQL连接SequoiaDB

以下操作均在PostgreSQL shell 环境下执行

2.1 PostgreSQL与SequoiaDB建立关联

1. 加载SequoiaDB连接驱动

   foo=# create extension sdb_fdw;
   

2. 配置与SequoiaDB连接参数

   foo=# create server sdb_server foreign data wrapper sdb_fdw options(address '192.168.30.182', service '11810', user 'sdbadmin', password 'cmbc123');
   

3. 关联SequoiaDB的集合空间与集合

   注：集合空间与集合必须已经存在于SequoiaDB，否则查询出错。
   默认情况下，表的字段映射到SequoiaDB中为小写字符，如果强制指定字段为大写字符，创建方式参考注意事项1
   映射SequoiaDB 的数组类型，创建方式参考注意事项2

   foo=# create foreign table test (name text, id numeric) server sdb_server options ( collectionspace 'chen', collection 'test' ) ;
   

4. 查询

   foo=# select * from test;
   

5. 写入数据

   foo=# insert into test values('one',3);
   

6. 更改数据

   foo=# update test set id=9 where name='one';
   

7. 查看所有的表(show tables;)

   foo=# \d
   

8. 查看表的描述信息

   foo=# \d test
   

9. 删除表

   foo=# drop foreign table test;
   

10. 退出PostgreSQL shell环境

    foo=# \q
    

2.2 使用须知

2.2.1 数据类型的对应关系

2.2.2 注意事项

1. 注意字符的大小写

   SequoiaDB 中的集合空间、集合和字段名均对字母的大小写敏感

   集合空间、集合名大写

   假设SequoiaDB 中存在名为TEST的集合空间，CHEN的集合，在PostgreSQL中建立相应的映射表

   foo=# create foreign table sdb_upcase_cs_cl (name text) server sdb_server options ( collectionspace 'TEST', collection 'CHEN' ) ;
   

   字段名大写

   假设SequoiaDB 中存在名为foo的集合空间，bar的集合，而且保存的数据为：

   {
    "_id": {
      "$oid":"53a2a0e100e75e2c53000006"
    },
    "NAME": "test"
   }
   

   在PostgreSQL中建立相应的映射表

   foo=# create foreign table sdb_upcase_field (“NAME” text) server sdb_server options ( collectionspace 'foo', collection 'bar' ) ;
   

   执行查询命令：

   foo=# select * from sdb_upcase_field;
   

   查询结果为：

   NAME
   ------
    test
   (1 rows)
   

2. 映射SequoiaDB中的数据类型

   假设SequoiaDB中存在foo集合空间，bar集合，保存记录为：

   {
    "_id": {
       "$oid":"53a2de926b4715450a000001"
    },
    "name": [
      1,
      2,
      3
    ],
    "id": 123
   }
   

   在PostgreSQL 中建立相应的映射表

   foo=# create foreign table bartest (name numeric[], id numeric) server sdb_server options ( collectionspace 'foo', collection 'bar' ) ;
   

   执行查询命令：

   foo=# select * from bartest;
   

   查询结果：

    name  | id
   ---------+-----
   {1,2,3} | 123
   

3. 连接SequoiaDB 协调节点错误

   如果PostgreSQL连接的SequoiaDB 协调节点重启，在查询时报错

   ERROR: Unable to get collection "chen.test", rc = -15
   HINT: Make sure the collectionspace and collection exist on the remote database
   

   解决方法：

   退出PostgreSQL shell

   foo=# \q
   

   重新进入PostgreSQL shell

   $> bin/psql -p 5432 foo  
   

2.2.3 调整PostgreSQL配置文件

1. 查看pg_shell中默认的配置

   执行命令：

   foo=#\set
   

   结果为：

   AUTOCOMMIT = 'on'
   PROMPT1 = '%/%R%# '
   PROMPT2 = '%/%R%# '
   PROMPT3 = '>> '
   VERBOSITY = 'default'
   VERSION = 'PostgreSQL 9.3.4 on x86_64-unknown-linux-gnu, compiled by gcc (SUSE Linux) 4.3.4 [gcc-4_3-branch revision 152973], 64-bit'
   DBNAME = 'foo'
   USER = 'sdbadmin'
   PORT = '5432'
   ENCODING = 'UTF8'
   

2. 调整pg_shell查询时，每次获取记录数

   foo=#\set FETCH_COUNT 100
   

   调整为每次ps_shell每次获取100 条记录立即返回记录，然后再继续获取。

   直接在pg_shell中修改配置文件，只能在当前pg_shell中生效，重新登录pg_shell需要重新设置。

3. 修改配置文件，调整pg_shell查询时，每次获取记录数

   执行命令：

   $> ${PG_HOME}/bin/pg_config -sysconfdir
   

   结果为：

   /opt/sequoiadb/pgsql/etc
   

   如果显示目录不存在，自己手动创建即可

   $> mkdir -p /opt/sequoiadb/pgsql/etc
   

   将需要修改的参数写入配置文件中

   $>echo "\\set FETCH_COUNT 100" >> /opt/sequoiadb/pgsql/etc/psqlrc
   

4. 调整pg_shell的日志级别

   $>sed -i 's/#client_min_messages = notice/client_min_messages = debug1/g' pg_data/postgresql.conf
   

5. 调整pg引擎的日志级别

   $>sed -i 's/#log_min_messages = warning/log_min_messages = debug1/g' pg_data/postgresql.conf
   

3. 使用java客户端连接PostgreSQL

3.1 修改PostgreSQL的连接配置

1. 修改PostgreSQL的监听地址

   $>sed -i "s/#listen_addresses = 'localhost'/listen_addresses = '0.0.0.0'/g" pg_data/postgresql.conf
   

2. 修改信任的机器列表

   $>linenum=$(cat -n pg_data/pg_hba.conf | grep "# IPv4 local connections:" | awk '{print $1}'); \
   let "linenum=linenum+1";varStr="host   all            all            0.0.0.0/0              trust"; \
   sed -i "${linenum} a${varStr}" pg_data/pg_hba.conf;
   

3. 重启PostgreSQL

   $>bin/pg_ctl stop -s -D pg_data/ -m fast; bin/postgres -D pg_data/ >> logfile 2>&1 &
   

3.2 JDBC连接程序

```
package com.sequoiadb.sample;
import java.sql.*;
public class postgresql_sample {
   static{
       try {
           Class.forName"org.postgresql.Driver");
       } catch (ClassNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }
   public static void main( String[] args ) throws SQLException{
      String pghost = "192.168.30.182";
      String port = "5432";
      String databaseName = "foo";
      // postgresql process is running in which user
      String pgUser = "sdbadmin";
      String url = "jdbc:postgresql://"+pghost+":"+port+"/" + databaseName;
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, pgUser, null);
      Statement stmt = conn.createStatement();
      String sql = "select * from sdb_upcase_field ";
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
      boolean isHeaderPrint = false;
      while (rs.next()) {
           ResultSetMetaData md = rs.getMetaData();
           int col_num = md.getColumnCount();
           if (isHeaderPrint){
               for (int i = 1; i <= col_num; i++) {
                   System.out.print(md.getColumnName(i) + "|");
                   isHeaderPrint = true;
               }
           }
           for (i = 1; i <= col_num; i++) {
               System.out.print(rs.getString(i) + "|");
           }
           System.out.println();
       }
       stmt.close();
       conn.close();
   }
}
```