为什么说PostgreSQL是面向对象的数据库？

PostgreSQL 官方宣称它是世界上最先进的开源对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）。相信大家对于关系型数据库并不陌生，它基于关系模型（由行和列组成的二维表），定义了完整性约束并且使用 SQL 作为操作语言。

不过今天我们的主题不是关系模型，而是 PostgreSQL 提供的面向对象特性。面向对象编程（OOP）的三大特性包括数据封装、继承和多态，那么 PostgreSQL 作为对象-关系型数据库，有哪些面向对象的特性体现呢？

封装

OOP 将同类对象（Instance）封装成类（Class），并且提供方法保护数据的访问。例如以下 Java 示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person animal = new Animal();
        animal.setId(1);
        animal.setName("大黄");
        System.out.println(animal.getId() + ", " + animal.getName());
    }
}

class Animal{
    private Integer id;
    private String name;
 
    public void setId(Integer id){
        this.id = id;
    }
 
    public String getId(){
        return this.id;
    }
 
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
 
    public Integer getname(){
        return this.name;
    }
    
    public void eat() {  
        System.out.println("The animal eats.");  
    } 
}

其中，Animal 是一个类，包含 id 和 name 属性，并且通过 getter 和 setter 方法提供数据访问。

PostgreSQL 作为数据库，目的就是提供数据的存储和访问，其中的关系（表、索引、序列、视图、复合类型等）对应类，数据行对应对象，字段对应对象的属性。例如：

CREATE TABLE animal(id integer, name varchar);

INSERT INTO animal(id, name) VALUES (1, '大黄');

SELECT id, name FROM animal;

PostgreSQL 使用 SQL 访问表中的数据，不同之处在于表中的字段都是 Public 属性。如果需要实现数据的隐藏，可以通过表的访问权限控制，或者利用存储过程提供数据访问方法。

PostgreSQL 提供了一个系统表 pg_class，存储了关于表、索引、序列、视图、复合类型等的元数据。

以下是一个空类，没有任何属性和方法：

class EmptyClass{
}

与此类似，PostgreSQL 可以定义没有任何字段的空表：

CREATE TABLE empty_table();

另外，PostgreSQL 不仅支持复杂的数据类型，例如几何、网络、数组、范围、XML、JSON 等，而且可以创建自定义的扩展类型。下面是一个自定义复合类型作为字段类型的示例：

CREATE TYPE people AS (id integer, name varchar);

CREATE TABLE emp(p people);
INSERT INTO emp(p) VALUES ((1,'who'));

SELECT (p).id, (p).name FROM emp;

id|name|
--+----+
 1|who |

继承

OOP 通过继承让子类复用父类的数据和行为，从而实现代码的重用。例如：

public class Cat extends Animal {  
    private Integer legs;
    
    @Override
    public void eat() {
        // 覆盖父类的方法
        System.out.println("The cat eats.");
    }
  
    ...
}

其中，Cat 类继承了 Animal 类，可以拥有额外的属性和方法。

PostgreSQL 同样支持表的继承，例如：

CREATE TABLE cat(legs integer) INHERITS (animal);

INSERT INTO cat(id, name, legs) VALUES (2, '橘猫', 4);

数据表 cat 继承了数据表 animal，并且增加了额外的字段。

PostgreSQL 支持多继承，子表可以继承多个父表。

多态

OOP 另一个重要的特性是多态，它可以在运行时根据对象的实际类型来调用相应的方法。例如：

public class Main {  
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Animal();  
        animal.eat(); // 输出 "The animal eats."  
          
        Animal animal2 = new Cat();  
        animal2.eat(); // 输出 "The cat eats."
    }  
}

其中，animal2 的实际类型为 Cat，调用 eat() 方法时，运行的是 Cat.eat()，而不是 Animal.eat()。

-- 查询全部动物
SELECT id, name FROM animal;

id|name|
--+----+
 1|大黄 |
 2|橘猫 |

-- 只查询animal
SELECT id, name FROM ONLY animal;
id|name|
--+----+
 1|大黄 |

-- 只查询猫科动物
SELECT id, name FROM cat;

id|name|
--+----+
 2|橘猫 |

另外，PostgreSQL 函数也支持重载（Overloading），也就是相同的函数名具有不同的函数参数。例如：

CREATE OR REPLACE FUNCTION add2(p1 integer, p2 integer)
 RETURNS integer 
AS $$
BEGIN
  return p1+p2;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;

CREATE OR REPLACE FUNCTION add2(p1 numeric, p2 numeric)
 RETURNS numeric 
AS $$
BEGIN
  return p1+p2;
END; $$
LANGUAGE plpgsql;