PostgreSQL-高级查询、代码和规则

聚合函数
聚合函数按照一些共同的标准将多行的结果分组。例如统计一张表的行数，或者计算某些数值列的平均数。
如果要在PostgreSQL里面输入Valentine's Day，可以用双撇号转义，如Valentine''s Day

最简单的聚合函数是count()。min()返回最小值，max()返回最大值。
%是LIKE搜索中的通配符。

SELECT count(title) FROM events WHERE title like '%Day%';

查找最早开始时间和最晚结束时间。

select min(starts),max(ends) from events e INNER JOIN venues v on e.venue_id = v.venue_id where v.name = 'Crystal Ballroom';

分组
使用GROUP BY对行进行归类，然后执行一些聚合函数（如count（））。

SELECT venue_id,count(*) FROM events GROUP BY venue_id;

GROUP BY有自己的过滤关键字： HAVING。HAVING和WHERE子句类似，只不过HAVING可以用聚合函数作为过滤条件，而WHERE不能。

SELECT venue_id,count(*) FROM events GROUP BY venue_id HAVING count(*)>=2 AND venue_id is not null;

窗口函数
窗口函数类似于GROUP BY查询，允许对多行执行聚合函数。所不同的是，窗口函数允许使用内置的聚合函数，而不要求将每个字段分组成单行。

select venue_id,count(*) over(PARTITION BY venue_id) from events order by venue_id;
select venue_id,count(*) from events group by venue_id order by venue_id;

PARTITION BY和GROUP BY类似，但是PARTITION BY不会在select属性列表之后，再对结果分组（从而将结果合并成较少的行），而是像其他所有字段一样返回分组的值（根据分组变量进行计算，但其他方面就是另一个属性）。或者按SQL的表达方式，它超越（OVER）结果集的分区（PARTITION），返回聚合函数的结果。

事务
       事务保障了关系数据库的一致性。事务的准则是要么全部成功，要么全部失败。事务确保一组命令中的每一条命令都执行。如果过程中间发生了任何失败，所有的命令都将回滚。

PostgreSQL的事务遵循ACID，代表原子性（atomic，所有的操作都成功或者都不做），一致性（consistent，数据始终处于完整的状态），隔离性（isolated，事务相互之间不感染），以及持久性（durable，即使在服务器崩溃之后，提交的事务都是安全的）。

可以将任何事务的命令至于BEGIN TRANSACTION块内。

BEGIN TRANSACTION;
  DELETE FROM events;
ROLLBACK;         //验证原子性
SELECT * FROM events;

如果要修改两个表，并希望它们保持同步，事务就很有用。

最典型的例子是一个银行借记/贷记系统，其中钱从一个账户转移到另一个账户：

BEGIN TRANSACTION;
  UPDATE account SET total=total+5000.5 where account_id=1337;
  UPDATE account SET total=total-5000.5 where account_id=45887;
END;

在psql中执行的每条命令都隐式地包裹在事务中。如果你执行一条命令，如DELETE FROM account where total< 20;数据组在删除的中途崩溃，不会被迫接受半张表。当重新启动数据库服务器的时候，该命令将回滚。

存储过程
使用存储过程可以避免将数千行数据发送到客户端应用程序，但也让应用程序代码与该数据库绑定，因此不应该轻易决定使用存储过程。


创建一个过程（FUNCTION），简化了向event表插入记录的工作，无需venue_id，就可以插入在某个场地举行的活动。如果场地不存在，会先创建，并在新的事件中引用它。最后函数会返回一个布尔值，表明添加新场地是否成功。

add_event.sql

CREATE OR REPLACE FUNCTION add_event(i_title text,i_starts timestamp,i_ends timestamp,venue text,postal varchar(9),country char(2))
RETURNS boolean AS $$
DECLARE
  did_insert boolean := false;
  found_count integer;
  the_venue_id integer;
BEGIN 
  SELECT venue_id INTO the_venue_id
  FROM venues v
  WHERE v.postal_code =postal AND v.country_code=country AND v.name ILIKE venue LIMIT 1;


  IF the_venue_id IS NULL THEN
  INSERT INTO venues(name,postal_code,country_code)
  VALUES(venus,postal,country)
  RETURNING venue_id INTO the_venue_id;


  did_insert :=true;
	END IF;


--Note:not an"error",as in some programming languages RAISE NITICE 'Venus found %',the_venue_id;


  INSERT INTO events(i_title,i_starts,i_ends,i_venue_id)
  VALUES(title,starts,ends,venue_id);


  RETURN did_insert;
END;
$$LANGUAGE plpgsql;

SELECT add_event('House Party','2012-05-03 23:00','2012-05-04 02:00','Run''s House','97205','us');

我们所写的存储过程中使用的语言是plpgsql（Procedural Language/PostgreSQL）。
可以在服务器端执行 createlang testdb --list，查看数据库中安装的语言，createlang命令也可以添加新的语言。

除了PL/pgSQL，PostgreSQL还支持三种更核心的语言Tcl、Perl和Python。还有Ruby、Jave、PHP、Scheme等拓展模块。

触发器
当插入或更新的操作发生时，触发器会自动调用存储过程。它允许数据库在数据变化的时候，强制执行一些必要的操作。

创建一个新函数，当活动信息event更新的时候，都会记录相信的日志。
首先创建一个logs表记录活动信息的变化，这里没有必要使用主键，因为只是日志。

create table logs(
  event_id integer,
  old_title varchar(255),
  old_starts timestamp,
  old_ends timestamp,
  logged_at timestamp default current_timestamp
);

接下来，创建一个函数，将更新前的数据写入日志。

testdb/log_event.sql

CREATE OR REPLACE FUNCTION log_event() RETURNS trigger as $$
DECLARE
BEGIN
	INSERT INTO logs(event_id,old_title,old_starts,old_ends)
	values(OLD.event_id,OLD.title,OLD.starts,OLD.ends);


	RAISE NOTICE 'someone just changed event #%',OLD.event_id;
	RETURN new;
end;
$$LANGUAGE plpgsql;
 
  
 
  
 
  
 最后，创建触发器，可以在任意行更新后记录相应变更。 
  
  
  
create trigger log_events
	after update on events
	for each row execute procedure log_event();
 
  
 
  
 现在更新一个事件做测试 
  
  
  
update events
set ends='2012-05-04 01:00:00'
where title='LARP CLUB';
 
  
 NOTICE:  someone just changed event #1 
  
 而且原来的结束时间计入了日志。 
  
  
  
SELECT event_id,old_title,old_ends,logged_at FROM logs;
 
  
 触发器还可以在更新之前以及插入之前或者之后创建。 
  
 
  
 
  

 
 
  
视图
 VIEW可以使复杂查询的结果用起来像其他任何表一样。
 与存储过程不同，VIEW不是执行的函数，而是查询的别名。
 
 postgres/holiday_view_1.sql
 
 
  
CREATE VIEW holidays AS 
	SELECT event_id AS holiday_id,title AS name,starts AS date
	FROM events
	WHERE title LIKE '%Day%' AND venue_id IS not NULL;
 
  
 可以像查询其他任何表一样查询holidays，其后面是普通的events表。 
  
 下面是查询节日视图holidays。 
  
  
  
SELECT name,to_char(date, 'Month DD,YYYY') AS date
FROM holidays
WHERE date >= '2012-02-14';
 
  
 
  
 视图是强大的工具，可以以一种简单的方式访问复杂查询的数据。 
  
 如果想在视图中添加一个新列，那么只能修改底层的表。 
  
 修改events表，使它有一组相关的颜色。 
  
  
  
ALTER TABLE events ADD colors text ARRAY;
 
  
 因为holidays有与events相关联的颜色组，所以需要修改视图的查询，以包含colors数组。 
  
  
  
CREATE OR REPLACE VIEW holidays AS 
	SELECT event_id AS holiday_id,title AS name,starts AS date,colors
	FROM events
	WHERE title LIKE '%Day%' AND venue_id IS not NULL;
 
  
 现在为选定的日子设置一个颜色字符串数组。 
  
  
  
UPDATE holidays set colors = '{"red","green"}' where name = 'Christmas Day';
 
  
 
  
 规则 
  
 规则是对如何修改解析过的查询树的描述。 
  
 postgres每次运行一条SQL语句，它将语句解析成查询树（抽象语法树）。 
  
 树的枝和叶是运算符和值，在执行前，树会被遍历、删减，并以其他方式修改。这棵树可以被postgres规则重新，然后发送到查询规划器（它也是以某种方式重写这棵树，以达到优化性能运行效果），最后会把最终的 命令发送到执行器。 
  
 
  
 
  
 诸如holidays这样的视图其实就是一条规则。 
  
 
  
  
  
 
  
 
  
 用EXPLAIN命令查看holidays视图的执行计划 
  
 （Filter是where的子句，Output为列的列表） 
  
 
  
 
  
  
  
mydb=# EXPLAIN VERBOSE SELECT * FROM holidays;
                                  QUERY PLAN                                   
-------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on public.events  (cost=0.00..17.75 rows=25 width=76)
   Output: events.event_id, events.title, events.starts, events.colors
   Filter: ((events.venue_id IS NOT NULL) AND (events.title ~~ '%Day%'::text))
 
  
 如果对定义holidays视图的查询语句执行EXPLAIN VERBOSE，并和上面的视图比较，功能上是等价的。 
  
  
  
EXPLAIN VERBOSE
	SELECT event_id AS holiday_id,title AS name,starts AS date,colors
	FROM events
	WHERE title LIKE '%Day%' AND venue_id IS not NULL;


                                  QUERY PLAN                                   
-------------------------------------------------------------------------------
 Seq Scan on public.events  (cost=0.00..17.75 rows=25 width=76)
   Output: event_id, title, starts, colors
   Filter: ((events.venue_id IS NOT NULL) AND (events.title ~~ '%Day%'::text))
 
  
 所以为了允许更新holidays视图，需要定义一条规则，告诉PostgreSQL在update的时候做什么操作。 
  
 规则将捕捉对holidays视图的更新，从OLD与NEW的伪关系取值，并在events上执行更新。 
  
 NEW看做是包含即将更新的值的表，而OLD则是包含查询的值。 
  
 
  
 postgres/create_rule.sql 
  
  
  
CREATE RULE update_holidays AS ON UPDATE TO holidays DO INSTEAD
	UPDATE events 
	SET title = NEW.name,
			starts = NEW.date,
			colors = NEW.colors
	WHERE title = OLD.name;
 
  
 有了这条规则，就可以直接更新holidays。 
  
  
  
UPDATE holidays set colors = '{"red","green"}' where name = 'Christmas Day';