Установка и базовая настройка PostgreSQL в Windows 10

PostgreSQL — это бесплатная объектно-реляционная СУБД с мощным функционалом, который позволяет конкурировать с платными базами данных, такими как Microsoft SQL, Oracle. PostgreSQL поддерживает пользовательские данные, функции, операции, домены и индексы. В данной статье мы рассмотрим установку и краткий обзор по управлению базой данных PostgreSQL. Мы установим СУБД PostgreSQL в Windows 10, создадим новую базу, добавим в неё таблицы и настроим доступа для пользователей. Также мы рассмотрим основы управления PostgreSQL с помощью SQL shell и визуальной системы управления PgAdmin. Надеюсь эта статья станет хорошей отправной точкой для обучения работы с PostgreSQL и использованию ее в разработке и тестовых проектах.

Установка PostgreSQL 11 в Windows 10

Для установки PostgreSQL перейдите на сайт https://www.postgresql.org и скачайте последнюю версию дистрибутива для Windows, на сегодняшний день это версия PostgreSQL 11 (в 11 версии PostgreSQL поддерживаются только 64-х битные редакции Windows). После загрузки запустите инсталлятор.

В процессе установки установите галочки на пунктах:

• PostgreSQL Server – сам сервер СУБД
• PgAdmin 4 – визуальный редактор SQL
• Stack Builder – дополнительные инструменты для разработки (возможно вам они понадобятся в будущем)
• Command Line Tools – инструменты командной строки

Установите пароль для пользователя postgres (он создается по умолчанию и имеет права суперпользователя).

По умолчание СУБД слушает на порту 5432, который нужно будет добавить в исключения в правилах фаерволла.

Нажимаете Далее, Далее, на этом установка PostgreSQL завершена.

Доступ к PostgreSQL по сети, правила файерволла

Чтобы разрешить сетевой доступ к вашему экземпляру PostgreSQL с других компьютеров, вам нужно создать правила в файерволе. Вы можете создать правило через командную строку или PowerShell.

Запустите командную строку от имени администратора. Введите команду:

netsh advfirewall firewall add rule name=»Postgre Port» dir=in action=allow protocol=TCP localport=5432

• Где rule name – имя правила
• Localport – разрешенный порт

Либо вы можете создать правило, разрешающее TCP/IP доступ к экземпляру PostgreSQL на порту 5432 с помощью PowerShell:

New-NetFirewallRule -Name ‘POSTGRESQL-In-TCP’ -DisplayName ‘PostgreSQL (TCP-In)’ -Direction Inbound -Enabled True -Protocol TCP -LocalPort 5432

После применения команды в брандмауэре Windows появится новое разрешающее правило для порта Postgres.

Измените значение в пункте port = 5432 . Перезапустите службу сервера postgresql-x64-11 после изменений. Можно перезапустить службу с помощью PowerShell:

Restart-Service -Name postgresql-x64-11

Более подробно о настройке параметров в конфигурационном файле postgresql.conf с помощью тюнеров смотрите в статье.

Утилиты управления PostgreSQL через командную строку

Рассмотрим управление и основные операции, которые можно выполнять с PostgreSQL через командную строку с помощью нескольких утилит. Основные инструменты управления PostgreSQL находятся в папке bin, потому все команды будем выполнять из данного каталога.

Запустите командную строку.

Основные команды PostgreSQL:

• Проверка установленной версии СУБД: psql –V
• Для создания новой базы данных воспользуйтесь утилитой createdb: createdb -U postgres testdb (где postgres суперпользователь, testdb новая база данных)Введите пароль суперпользователя.
• Проверить список активных баз: Psql -U postgres –l (пароль)
• С помощью инструмента createuser cоздадим нового пользователя: createuser –U postgres operator (где operator -имя нового пользователя)
• Предоставим пользователю привилегии суперпользователя (на практике этого делать не надо). Запустите интерактивную командную оболочку управления PostgreSQL (shell): psql –U postgres . С помощью SQL команды ALTER ROLE предоставим нужные права нашему пользователю: ALTER ROLE operator SUPERUSER CREATEROLE CREATEDB; . Мы предоставили пользователю права суперпользователя, права на создание ролей и баз данных.
• Для выводы списка пользователей и ролей в СУБД выполните команду: \du

PgAdmin: Визуальный редактор для PostgresSQL

Редактор PgAdmin служит для упрощения управления базой данных PostgresSQL в понятном визуальном режиме.

• Для запуска редактора запустите PgAdmin 4 в меню Пуск
• Для доступа нужно ввести пароль суперпользователя postgres
• В панели Servers вы можете раскрыть список активных БД.
  
• В панели управления возможно быстро создать нового пользователя и группу, предоставить ему права. Для этого Откройте меню Object -> Create -> Create Login/Group.
• Для создания новой базы данных достаточно выбрать: Database в меню Object -> Create. В новом поле указать имя базы и владельца.

По умолчанию все созданные базы хранятся в каталоге base по пути C:\Program Files\PostgreSQL\11\data\base.

Для каждой БД существует подкаталог внутри PGDATA/base, названный по OID базы данных в pg_database. Этот подкаталог по умолчанию является местом хранения файлов базы данных; в частности, там хранятся её системные каталоги. Каждая таблица и индекс хранятся в отдельном файле.

Для резервного копирования и восстановления лучше использовать инструмент Backup в панели инструментов Tools. Для автоматизации бэкапа PostgreSQL из командной строки используйте утилиту pg_dump.exe.

Query Tool: использование SQL запросов в PostgreSQL

Для написания SQL запросов в удобном графическом редакторе используется встроенный в pgAdmin инструмент Query Tool. Например, вы хотите создать новую таблицу в базе данных через инструмент Query Tool.

• Выберите базу данных, в панели Tools откройте Query Tool
• Создадим таблицу сотрудников:

CREATE TABLE employee
(
Id SERIAL PRIMARY KEY,
FirstName CHARACTER VARYING(30),
LastName CHARACTER VARYING(30),
Email CHARACTER VARYING(30),
Age INTEGER
);

Id — номер сотрудника, которому присвоен ключ SERIAL. Данная строка будет хранить числовое значение 1, 2, 3 и т.д., которое для каждой новой строки будет автоматически увеличиваться на единицу. В следующих строках записаны имя, фамилия сотрудника и его электронный адрес, которые имеют тип CHARACTER VARYING(30), то есть представляют строку длиной не более 30 символов. В строке — Age записан возраст, имеет тип INTEGER, т.к. хранит числа.

После того, как написали код SQL запроса в Query Tool, нажмите клавишу F5 и в базе будет создана новая таблица employee.

Для заполнения полей в свойствах таблицы выберите таблицу employee в разделе Schemas -> Tables. Откройте меню Object инструмент View/Edit Data.

Здесь вы можете заполнить данные в таблице.

После заполнения данных выполним инструментом Query простой запрос на выборку:
select Age from employee;

Как перезапустить сервер postgresql windows

Чтобы кто-либо смог обратиться к базе данных, необходимо сначала запустить сервер баз данных. Программа сервера называется postgres .

Если вы используете PostgreSQL в виде готового продукта, в нём наверняка реализована возможность запуска сервера в виде фонового задания так, как это принято в вашей операционной системе. Использовать предоставленную продуктом инфраструктуру для запуска сервера гораздо проще, чем пытаться разобраться, как это сделать самостоятельно. За подробностями обратитесь к документации используемого вами продукта.

Самый прямолинейный вариант запуска сервера вручную — просто выполнить непосредственно postgres , указав расположение каталога данных в ключе -D , например:

В результате сервер продолжит работу на переднем плане. Запускать эту команду следует под именем учётной записи PostgreSQL . Без параметра -D сервер попытается использовать каталог данных, указанный в переменной окружения PGDATA . Если и эта переменная не определена, сервер не запустится.

Однако обычно лучше запускать postgres в фоновом режиме. Для этого можно применить обычный синтаксис, принятый в оболочке Unix:

Важно где-либо сохранять информацию, которую выводит сервер в каналы stdout и stderr , как показано выше. Это полезно и для целей аудита, и для диагностики проблем. (Более глубоко работа с файлами журналов рассматривается в Разделе 24.3.)

Программа postgres также принимает несколько других параметров командной строки. За дополнительными сведениями обратитесь к справочной странице postgres и к следующей Главе 19.

Такой вариант запуска довольно быстро может оказаться неудобным. Поэтому для упрощения подобных задач предлагается вспомогательная программа pg_ctl . Например:

запустит сервер в фоновом режиме и направит выводимые сообщения сервера в указанный файл журнала. Параметр -D для неё имеет то же значение, что и для программы postgres . С помощью pg_ctl также можно остановить сервер.

Обычно возникает желание, чтобы сервер баз данных сам запускался при загрузке операционной системы. Скрипты автозапуска для разных систем разные, но в составе PostgreSQL предлагается несколько типовых скриптов в каталоге contrib/start-scripts . Для установки такого скрипта в систему требуются права root.

В различных системах приняты разные соглашения о порядке запуска служб в процессе загрузки. Во многих системах для этого используется файл /etc/rc.local или /etc/rc.d/rc.local . В других применяются каталоги init.d или rc.d . Однако при любом варианте запускаться сервер должен от имени пользователя PostgreSQL , но не root или какого-либо другого пользователя. Поэтому команду запуска обычно следует записывать в форме su postgres -c ‘. ‘ . Например:

Ниже приведены более конкретные предложения для нескольких основных ОС. (Вместо указанных нами шаблонных значений необходимо подставить правильный путь к каталогу данных и фактическое имя пользователя.)

Для запуска во FreeBSD воспользуйтесь файлом contrib/start-scripts/freebsd в дереве исходного кода PostgreSQL .

В OpenBSD , добавьте в файл /etc/rc.local следующие строки:

В системах Linux вы можете либо добавить

в /etc/rc.d/rc.local или в /etc/rc.local , либо воспользоваться файлом contrib/start-scripts/linux в дереве исходного кода PostgreSQL .

Используя systemd , вы можете применить следующий файл описания службы (например, /etc/systemd/system/postgresql.service ):

Для использования Type=notify требуется, чтобы сервер был скомпилирован с указанием configure —with-systemd .

Особого внимания заслуживает значение тайм-аута. На момент написания этой документации по умолчанию в systemd принят тайм-аут 90 секунд, так что процесс, не сообщивший о своей готовности за это время, будет уничтожен. Но серверу PostgreSQL при запуске может потребоваться выполнить восстановление после сбоя, так что переход в состояние готовности может занять гораздо больше времени. Предлагаемое значение 0 отключает логику тайм-аута.

В NetBSD можно использовать скрипт запуска для FreeBSD или для Linux , в зависимости от предпочтений.

В Solaris , создайте файл с именем /etc/init.d/postgresql , содержащий следующую стоку:

Затем создайте символическую ссылку на него в каталоге /etc/rc3.d с именем S99postgresql .

18.3.1. Сбои при запуске сервера

Есть несколько распространённых причин, по которым сервер может не запуститься. Чтобы понять, чем вызван сбой, просмотрите файл журнала сервера или запустите сервер вручную (не перенаправляя его потоки стандартного вывода и ошибок) и проанализируйте выводимые сообщения. Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее частых сообщений об ошибках более подробно.

Это обычно означает именно то, что написано: вы пытаетесь запустить сервер на том же порту, на котором уже работает другой. Однако, если сообщение ядра не Address already in use или подобное, возможна и другая проблема. Например, при попытке запустить сервер с номером зарезервированного порта будут выданы такие сообщения:

может означать, что установленный для вашего ядра предельный размер разделяемой памяти слишком мал для рабочей области, которую пытается создать PostgreSQL (в данном примере 4011376640 байт). Такая ситуация возможна, только если в shared_memory_type выбран вариант sysv . В этом случае можно попытаться запустить сервер с меньшим числом буферов (shared_buffers) или переконфигурировать ядро и увеличить допустимый размер разделяемой памяти. Вы также можете увидеть это сообщение при попытке запустить несколько серверов на одном компьютере, если запрошенный ими объём памяти в сумме превышает установленный в ядре предел.

не означает, что у вас закончилось место на диске. Это значит, что установленное в вашем ядре предельное число семафоров System V меньше, чем количество семафоров, которое пытается создать PostgreSQL . Как и в предыдущем случае можно попытаться обойти эту проблему, запустив сервер с меньшим числом допустимых подключений (max_connections), но в конце концов вам придётся увеличить этот предел в ядре.

18.3.2. Проблемы с подключениями клиентов

Хотя ошибки подключений, возможные на стороне клиента, довольно разнообразны и зависят от приложений, всё же несколько проблем могут быть связаны непосредственно с тем, как был запущен сервер. Описание ошибок, отличных от описанных ниже, следует искать в документации соответствующего клиентского приложения.

Это общая проблема « я не могу найти сервер и начать взаимодействие с ним » . Показанное выше сообщение говорит о попытке установить подключение по TCP/IP. Очень часто объясняется это тем, что сервер просто забыли настроить для работы по протоколу TCP/IP.

Кроме того, при попытке установить подключение к локальному серверу через Unix-сокет можно получить такое сообщение:

Путь в последней строке помогает понять, к правильному ли адресу пытается подключиться клиент. Если сервер на самом деле не принимает подключения по этому адресу, обычно выдаётся сообщение ядра Connection refused (В соединении отказано) или No such file or directory (Нет такого файла или каталога), приведённое выше. (Важно понимать, что Connection refused в данном контексте не означает, что сервер получил запрос на подключение и отверг его. В этом случае были бы выданы другие сообщения, например, показанные в Разделе 20.15.) Другие сообщения об ошибках, например Connection timed out (Тайм-аут соединения) могут сигнализировать о более фундаментальных проблемах, например, о нарушениях сетевых соединений.