当前位置:首页 > 技术知识 > 正文内容

第 27 章:数据库与表结构实现 - PostgreSQL入门

maynowei2周前 (08-07)技术知识11

在上一章,我们已经绘制好了博客系统的宏伟蓝图。现在,是时候戴上安全帽,化身“建筑工程师”,将图纸上的设计一砖一瓦地搭建成真实的数据库结构了。


这一章的目标非常明确:使用 CREATE TABLE 语句,将我们在上一章设计的所有表、列、主键、外键和约束,在 PostgreSQL 中完整地实现出来。

我们将把所有建表语句组织在一个 SQL 脚本文件中。这个文件将成为我们项目的“创世脚本”,任何一个新的开发者拿到它,都能一键创建出和我们一模一样的数据库环境。


27.1 创建数据库和 Schema

在创建表之前,我们先为我们的项目创建一个专属的数据库和一个专属的 Schema。这是一个非常好的实践,可以避免和服务器上的其他项目混淆。

第一步:创建数据库
在命令行(非
psql 环境)中执行:

createdb blog_system_db

或者在 psql 中执行:

CREATE DATABASE blog_system_db;

第二步:连接到新数据库

psql -d blog_system_db

或者在 psql 中:

\c blog_system_db

第三步:创建 Schema (可选,但推荐)
Schema 可以帮助我们更好地组织数据库内部的对象。我们可以为我们的博客应用创建一个名为
blog 的 schema。

CREATE SCHEMA blog;

之后,我们所有的表都将创建在这个 blog schema 下,比如 blog.users, blog.posts。这能有效避免和 public schema 下可能存在的其他对象(比如扩展创建的函数)产生命名冲突。


27.2 编写CREATE TABLE语句

现在,我们开始编写核心的建表脚本。我们将把所有语句放在一个文件里(比如 setup_database.sql),并按照正确的依赖顺序来创建表。

依赖顺序:被外键引用的表(如 users, tags)必须先于引用它的表(如 posts, post_tags)被创建。

setup_database.sql

-- 设置搜索路径,这样我们就不需要在每个表名前都写 "blog."
SET search_path TO blog, public;

-- =================================================================
--  1. 用户表 (users)
--  没有外部依赖,最先创建
-- =================================================================
CREATE TABLE users (
    user_id SERIAL PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
    password_hash TEXT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);

-- 为常用查询字段添加索引
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);


-- =================================================================
--  2. 标签表 (tags)
--  没有外部依赖
-- =================================================================
CREATE TABLE tags (
    tag_id SERIAL PRIMARY KEY,
    tag_name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE
);


-- =================================================================
--  3. 文章表 (posts)
--  依赖于 users 表
-- =================================================================
CREATE TABLE posts (
    post_id SERIAL PRIMARY KEY,
    author_id INT NOT NULL,
    title VARCHAR(200) NOT NULL,
    content TEXT,
    created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now(),

    CONSTRAINT fk_posts_author
        FOREIGN KEY (author_id)
        REFERENCES users(user_id)
        ON DELETE CASCADE -- 如果用户被删除,他的所有文章也一并删除
);

-- 为常用查询字段添加索引
CREATE INDEX idx_posts_author_id ON posts(author_id);


-- =================================================================
--  4. 评论表 (comments)
--  依赖于 users 表和 posts 表
-- =================================================================
CREATE TABLE comments (
    comment_id SERIAL PRIMARY KEY,
    post_id INT NOT NULL,
    author_id INT NOT NULL,
    content TEXT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now(),

    CONSTRAINT fk_comments_post
        FOREIGN KEY (post_id)
        REFERENCES posts(post_id)
        ON DELETE CASCADE, -- 如果文章被删除,它的所有评论也一并删除

    CONSTRAINT fk_comments_author
        FOREIGN KEY (author_id)
        REFERENCES users(user_id)
        ON DELETE CASCADE -- 如果用户被删除,他的所有评论也一并删除
);

-- 为常用查询字段添加索引
CREATE INDEX idx_comments_post_id ON comments(post_id);
CREATE INDEX idx_comments_author_id ON comments(author_id);


-- =================================================================
--  5. 文章-标签关联表 (post_tags)
--  多对多关系的中间表,依赖于 posts 和 tags
-- =================================================================
CREATE TABLE post_tags (
    post_id INT NOT NULL,
    tag_id INT NOT NULL,

    CONSTRAINT fk_post_tags_post
        FOREIGN KEY (post_id)
        REFERENCES posts(post_id)
        ON DELETE CASCADE, -- 文章删除时,关联关系也删除

    CONSTRAINT fk_post_tags_tag
        FOREIGN KEY (tag_id)
        REFERENCES tags(tag_id)
        ON DELETE CASCADE, -- 标签删除时,关联关系也删除

    -- 复合主键,保证 (文章ID, 标签ID) 的组合是唯一的
    PRIMARY KEY (post_id, tag_id)
);

代码解读与最佳实践

  1. SET search_path TO blog, public;: 这是一个非常有用的小技巧。它告诉 PostgreSQL,当遇到一个没有指定 schema 的对象名时,请先去 blog schema 里找,如果找不到,再去 public schema 里找。这样,我们就可以直接写 CREATE TABLE users 而不是 CREATE TABLE blog.users 了。
  2. 命名约束 (CONSTRAINT constraint_name ...): 我们为所有的外键约束都明确地起了名字(如 fk_posts_author)。这是一个非常好的习惯!当数据库因为违反约束而报错时,它会直接告诉你哪个名字的约束出了问题,这对于调试非常有帮助。
  3. ON DELETE CASCADE: 我们在所有外键上都使用了级联删除。这意味着:
  4. 如果一个用户被删除了,他发表的所有文章、所有评论都会被自动删除。
  5. 如果一篇文章被删除了,它的所有评论、以及它和标签的所有关联关系都会被自动删除。
    这符合我们这个博客系统的业务逻辑。
  6. 复合主键: 在 post_tags 表中,我们使用 PRIMARY KEY (post_id, tag_id) 创建了一个复合主键。这不仅保证了每一行都是唯一的,还自动为这两个列的组合创建了一个高效的 B-Tree 索引,对于查询非常有利。
  7. 创建索引: 除了主键和唯一约束自动创建的索引外,我们还为那些将频繁用于 JOINWHERE 子句的“外键”列(如 posts.author_id, comments.post_id)手动创建了索引。这对于提升查询性能至关重要。

如何执行脚本?

将上面的所有代码保存到一个名为 setup_database.sql 的文件里。然后,在你的命令行中,使用 psql 来执行它:

psql -U your_username -d blog_system_db -f setup_database.sql
  • -f setup_database.sql: 告诉 psql 从指定的文件中读取并执行命令。

执行完毕后,你可以用 \c blog_system_db 连接进去,然后用 \dt (显示 blog schema 下的表) 和 \d table_name 来检查我们创建的表、索引和约束是否都已正确就位。


本章小结

成就感满满!我们已经成功地将设计蓝图转化为了一个结构完整、规则严谨、关系清晰的数据库。

  • 我们学会了如何组织一个结构化的建表脚本
  • 实践了 CREATE TABLE 的各种高级用法,包括主键、外键、唯一、非空、默认值等约束。
  • 理解了为约束命名为外键创建索引等最佳实践。

我们的博客系统现在已经有了坚实的“骨架”。虽然里面还没有任何数据,但这个骨架已经准备好承载我们未来的所有内容了。

在最后一章,我们将为这个骨架注入灵魂。我们将模拟博客系统的日常操作,编写核心功能的 SQL 查询,比如用户注册、发表文章、查询文章列表等等。准备好让你的数据库“活”起来了吗?我们最终章见!

相关文章

第四章:产品设计(2.3)PRD写作 - 原型设计

2.3、原型设计(界面线框图)当我们逐渐清晰了产品的需求后,并梳理了产品的各个频道及页面,那么这一步就要开始验证这些想法的具体界面表现和方案的可行性了。原型设计是帮助我们更细致的思考,并做各项需求的评...

大势所趋:Swift受欢迎度即将赶超Objective C

Swift是Apple在WWDC2014所发布的一门编程语言,用来撰写OS X和iOS应用程序。不到两年时间,在iOS开发者中Swift语言便凭借着简洁的语法和优秀的特性打动了开发者,之前用于iOS和...

Windows 加密盘BitLocker爆锁屏绕过严重漏洞

BitLocker Windows内置现代设备级数据加密保护功能,BitLocker与Windows内核深度集成。有大量的企业和个人使用BitLocker加密自己关键数据,以防止数据泄密。BitLoc...

机器人需求驱动导航新SOTA,成功率提升15%!浙大&vivo联手打造

CogDDN团队 投稿量子位|公众号QbitAI让机器人像人一样边看边理解,来自浙江大学和vivo人工智能实验室的研究团队带来了新进展。正如视频所展示的,机器人在复杂的室内环境中不仅能自主探索,还具备...

记录程序第一天挖漏洞的过程(挖漏洞需要学什么语言)

第一个漏洞复现fastjson漏洞说明:在本地这个fastjson会出现问题复现的过程生成一个java文件进行攻击注入的方式javac Exploit.java但是必须编译成.class文件才能执行p...

Android监听滚动视图(监听页面滚动)

Android UI Libs之Android-ObservableScrollView1. 说明Android-ObservableScrollView,顾名思义,Android上观察滚动的视图,可...