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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。

 

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

点击查看大图 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

详细说明参见文档

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")。

 

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

(出处:http://www.sheup.com)