《PostgreSQL 开发指南》第 01 篇 课程介绍

欢迎来到专栏《PostgreSQL 开发指南》！

本专栏主要面向 PostgreSQL 初级 DBA 和开发人员，内容包括：PostgreSQL 介绍、PostgreSQL 安装，用户和角色、数据库与模式的管理、表空间与表的维护、数据库的备份与恢复、各种 SQL 查询语句、常用函数、DML 语句，以及一些高级功能，例如通用表表达式、窗口函数、数据库事务、索引、视图、存储过程及函数、触发器、应用程序编程接口等。

第 I 部分 基本概念

• 第 01 篇 课程介绍。也就是本文。
• 第 02 篇 PostgreSQL 简介。简单介绍 PostgreSQL，它的功能特性和相关信息。
• 第 03 篇 PostgreSQL 安装。介绍 PostgreSQL 在不同操作系统上的安装方法。

第 II 部分 管理基础

• 第 04 篇 角色与用户。PostgreSQL 使用角色的概念来管理数据库的访问权限。角色可以被看成是一个数据库用户或者是一个组。
• 第 05 篇 数据库与模式。一个 PostgreSQL 实例管理一个数据库集群，一个集群可以包含一个或多个数据库（database），一个数据库包含一个或多个模式（schema），模式就像是一个命名空间，其中包含了许多数据库对象，例如表、索引等。
• 第 06 篇 管理数据表。介绍如何管理数据库中的表，包括创建表、修改表以及删除表等操作。
• 第 07 篇 管理表空间。在 PostgreSQL 中，表空间（tablespace）表示数据文件的存放目录。这些数据文件代表了数据库的对象，例如表或索引。
• 第 08 篇 备份与恢复。服务器系统错误、硬件故障或者人为失误都可能导致数据的丢失或损坏。因此，备份和恢复对于数据库的高可用性至关重要。数据库管理员应该根据业务的需求制定合适的备份策略，并提前演练各种故障情况下的恢复过程，做到有备无患。

第 III 部分 SQL 语言

• 第 09 篇 简单查询。介绍如何使用SELECT和FROM查询表中的数据，以及使用DISTINCT去除查询结果中的重复值。
• 第 10 篇 查询条件。使用WHERE子句返回满足条件的数据。
• 第 11 篇 排序显示。介绍如何使用ORDER BY进行查询结果的排序显示，包括单列排序、多列排序，升序和降序排序、空值排序等。
• 第 12 篇 限定数量。对于常见的 Top-N 查询和分页功能，PostgreSQL 提供了标准的FETCH和OFFSET子句，同时还支持其他数据库中的LIMIT语法形式。
• 第 13 篇 分组汇总。使用GROUP BY子句对数据进行分组，并且应用聚合函数针对每个组进行汇总分析。HAVING子句可以对分组后的结果进行过滤。如果需要高级分组功能，PostgreSQL 提供了GROUPING SETS、CUBE以及ROLLUP选项。
• 第 14 篇 多表连接。连接查询（join）基于两个表中的关联字段将数据行拼接到一起，可以同时返回两个表中的相关数据。本篇介绍 PostgreSQL 支持的各种连接查询，包括内连接、左/右外连接、全外连接、交叉连接、自然连接以及自连接。
• 第 15 篇 条件表达式。CASE 表达式为 SQL 语句增加类似于 IF-THEN-ELSE 的逻辑处理功能，根据不同的条件返回不同的结果。 PostgreSQL 支持两种形式的条件表达式以及处理空值的 NULLIF 函数和 COALEASE 函数。
• 第 16 篇 常用函数（一）。介绍 PostgreSQL 常用的数学函数和字符函数。
• 第 17 篇 常用函数（二）。介绍 PostgreSQL 常用的日期时间函数以及类型转换函数。
• 第 18 篇 子查询。子查询（Subquery）是指嵌套在其他SELECT、INSERT、UPDATE以及DELETE语句中的查询。本篇介绍 PostgreSQL 中的子查询、关联子查询、横向子查询、IN、ALL、ANY以及EXISTS操作符。
• 第 19 篇 集合运算。介绍 PostgreSQL 中的集合操作符，UNION用于将两个查询结果合并成一个结果集，返回出现在第一个查询或者出现在第二个查询中的数据 ；INTERSECT用于返回两个查询结果中的共同部分，即同时出现在第一个查询结果和第二个查询结果中的数据；EXCEPT用于返回出现在第一个查询结果中，但不在第二个查询结果中的数据。
• 第 20 篇 通用表表达式。通用表表达式（Common Table Expression）是一个临时的查询结果或者临时表，可以在其他SELECT、INSERT、UPDATE以及DELETE语句中使用。使用 CTE 可以提高复杂查询的可读性，递归 CTE 可以遍历各种层次数据。CTE 和 DML 语句一起使用可以在一个语句中执行多个表的操作。
• 第 21 篇 窗口函数。PostgreSQL 窗口函数（分析函数）基于和当前数据行相关的一组数据计算出一个结果。窗口函数使用OVER子句进行定义，包括PARTITION BY、ORDER BY以及frame_clause三个选项。常见的窗口函数可以分为以下几类：聚合窗口函数、排名窗口函数以及取值窗口函数。
• 第 22 篇 修改数据。介绍如何在 PostgreSQL 中对表的数据进行修改操作，包括插入数据的INSERT语句、更新数据的UPDATE语句、删除数据的DELETE语句，以及合并数据的INSERT ON CONFLICT语句。

第 IV 部分 高级功能

• 第 23 篇 事务与并发控制。介绍 PostgreSQL 中的数据库事务概念和 ACID 属性，并发事务可能带来的问题以及 4 种隔离级别，演示了如何使用事务控制语句（TCL）对事务进行处理，包括BEGIN、COMMIT、ROLLBACK以及SAVEPOINT语句。
• 第 24 篇 索引与优化。本篇介绍 PostgreSQL 中的索引概念，包括 B-树索引、哈希索引等类型，唯一索引、多列索引、函数索引、部分索引以及覆盖索引等方式。如何利用索引优化数据库的查询性能，以及创建索引、查看索引、维护索引等操作。
• 第 25 篇 视图。介绍 PostgreSQL 中视图（View）的概念和作用，如何创建、修改、删除视图，以及可更新视图的使用与控制。
• 第 26 篇 存储过程。介绍如何使用 PL/pgSQL 创建存储过程和函数，包括代码的块结构、变量声明与赋值、条件语句和循环控制结构、游标的使用、错误处理以及事务控制等。
• 第 27 篇 触发器。介绍 PostgreSQL 触发器（trigger）的概念和作用，数据变更触发器（DML 触发器）和事件触发器（DDL 触发器）的创建、修改以及删除操作。

第 V 部分 编程接口

• 第 28 篇 PHP 访问 PostgreSQL。利用 PHP 数据对象（PDO）接口连接和操作 PostgreSQL 数据库，包括创建和删除表、执行数据的增删改查操作、事务的管理以及调用存储过程和函数。
• 第 29 篇 Python 访问 PostgreSQL。利用 Python 驱动程序接口 psycopg 连接和操作 PostgreSQL 数据库，包括创建和删除表、执行数据的增删改查操作、事务的管理以及调用存储过程和函数。
• 第 30 篇 Java 访问 PostgreSQL。在 Java 程序中利用 JDBC 接口连接和操作 PostgreSQL 数据库，包括创建和删除表、执行数据的增删改查操作、事务的管理以及调用存储过程。

2020-06-16，更新完成！

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