怎么在一臺樹莓派上安裝Postgres數據庫
在你的下一個樹莓派項目上安裝和配置流行的開源數據庫 Postgres 并去使用它。
保存你的項目或應用程序持續增加的數據，數據庫是一種很好的方式。你可以在一個會話中將數據寫入到數據庫，并且在下次你需要查找的時候找到它。一個設計良好的數據庫可以做到在巨大的數據集中高效地找到數據，只要告訴它你想去找什么，而不用去考慮它是如何查找的。為一個基本的 CRUD （創建、記錄、更新、刪除）應用程序安裝一個數據庫是非常簡單的， 它是一個很通用的模式，并且也適用于很多項目。
為什么 PostgreSQL 一般被為 Postgres？ 它被認為是功能和性能***的開源數據庫。如果你使用過 MySQL，它們是很相似的。但是，如果你希望使用它更高級的功能，你會發現優化 Postgres 是比較容易的。它便于安裝、容易使用、方便安全， 而且在樹莓派 3 上運行的非常好。
本教程介紹了怎么在一個樹莓派上去安裝 Postgres；創建一個表；寫簡單查詢；在樹莓派、PC，或者 Mac 上使用 pgAdmin 圖形用戶界面；從 Python 中與數據庫交互。
你掌握了這些基礎知識后，你可以讓你的應用程序使用復合查詢連接多個表，那個時候你需要考慮的是，怎么去使用主鍵或外鍵優化及***實踐等等。
安裝
一開始，你將需要去安裝 Postgres 和一些其它的包。打開一個終端窗口并連接到因特網，然后運行以下命令：
- sudo apt install postgresql libpq-dev postgresql-client
- postgresql-client-common -y
installing postgres
當安裝完成后，切換到 Postgres 用戶去配置數據庫：
- sudo su postgres
現在，你可以創建一個數據庫用戶。如果你創建了一個與你的 Unix 用戶帳戶相同名字的用戶，那個用戶將被自動授權訪問該數據庫。因此在本教程中，為簡單起見，我們將假設你使用了默認用戶 pi 。運行 createuser 命令以繼續：
- createuser pi -P --interactive
當得到提示時，輸入一個密碼 （并記住它）， 選擇 n 使它成為一個非超級用戶（LCTT 譯注：此處原文有誤），接下來兩個問題選擇 y（LCTT 譯注：分別允許創建數據庫和其它用戶）。
creating a postgres user
現在，使用 Postgres shell 連接到 Postgres 去創建一個測試數據庫：
- $ psql
- > create database test;
按下 Ctrl+D 兩次從 psql shell 和 postgres 用戶中退出，再次以 pi 用戶登入。你創建了一個名為 pi 的 Postgres 用戶后，你可以從這里無需登錄憑據即可訪問 Postgres shell：
- $ psql test
你現在已經連接到 "test" 數據庫。這個數據庫當前是空的，不包含任何表。你可以在 psql shell 里創建一個簡單的表：
- test=> create table people (name text, company text);
現在你可插入數據到表中：
- test=> insert into people values ('Ben Nuttall', 'Raspberry Pi Foundation');
- test=> insert into people values ('Rikki Endsley', 'Red Hat');
然后嘗試進行查詢：
- test=> select * from people;
- name | company
- ---------------+-------------------------
- Ben Nuttall | Raspberry Pi Foundation
- Rikki Endsley | Red Hat
- (2 rows)
a postgres query
- test=> select name from people where company = 'Red Hat';
- name | company
- ---------------+---------
- Rikki Endsley | Red Hat
- (1 row)
pgAdmin
如果希望使用一個圖形工具去訪問數據庫，你可以使用它。 PgAdmin 是一個全功能的 PostgreSQL GUI，它允許你去創建和管理數據庫和用戶、創建和修改表、執行查詢，和如同在電子表格一樣熟悉的視圖中瀏覽結果。psql 命令行工具可以很好地進行簡單查詢，并且你會發現很多高級用戶一直在使用它，因為它的執行速度很快 （并且因為他們不需要借助 GUI），但是，一般用戶學習和操作數據庫，使用 pgAdmin 是一個更適合的方式。
關于 pgAdmin 可以做的其它事情：你可以用它在樹莓派上直接連接數據庫，或者用它在其它的電腦上遠程連接到樹莓派上的數據庫。
如果你想去訪問樹莓派，你可以用 apt 去安裝它：
- sudo apt install pgadmin3
它是和基于 Debian 的系統如 Ubuntu 是完全相同的；如果你在其它發行版上安裝，嘗試與你的系統相關的等價的命令。 或者，如果你在 Windows 或 macOS 上，嘗試從 pgAdmin.org 上下載 pgAdmin。注意，在 apt 上的可用版本是 pgAdmin3，而***的版本 pgAdmin4，在其網站上可以找到。
在同一臺樹莓派上使用 pgAdmin 連接到你的數據庫，從主菜單上簡單地打開 pgAdmin3 ，點擊 new connection 圖標，然后完成注冊，這時，你將需要一個名字（連接名，比如 test），改變用戶為 “pi”，然后剩下的輸入框留空 (或者如它們原本不動）。點擊 OK，然后你在左側的側面版中將發現一個新的連接。
connect your database with pgadmin
要從另外一臺電腦上使用 pgAdmin 連接到你的樹莓派數據庫上，你首先需要編輯 PostgreSQL 配置允許遠程連接：
1、 編輯 PostgreSQL 配置文件 /etc/postgresql/9.6/main/postgresql.conf ，取消 listen_addresses 行的注釋，并把它的值從 localhost 改變成 *。然后保存并退出。
2、 編輯 pg_hba 配置文件 /etc/postgresql/9.6/main/postgresql.conf，將 127.0.0.1/32 改變成 0.0.0.0/0 （對于IPv4）和將 ::1/128 改變成 ::/0 （對于 IPv6）。然后保存并退出。
3、 重啟 PostgreSQL 服務： sudo service postgresql restart。
注意，如果你使用一個舊的 Raspbian 鏡像或其它發行版，版本號可能不一樣。
edit the postgresql configuration to allow remote connections
做完這些之后，在其它的電腦上打開 pgAdmin 并創建一個新的連接。這時，需要提供一個連接名，輸入樹莓派的 IP 地址作為主機（這可以在任務欄的 WiFi 圖標上懸停鼠標找到，或者在一個終端中輸入 hostname -I 找到）。
a remote connection
不論你連接的是本地的還是遠程的數據庫，點擊打開 Server Groups > Servers > test > Schemas > public > Tables，右鍵單擊 people 表，然后選擇 View Data > View top 100 Rows。你現在將看到你前面輸入的數據。
viewing test data
你現在可以創建和修改數據庫和表、管理用戶，和使用 GUI 去寫你自己的查詢了。你可能會發現這種可視化方法比命令行更易于管理。
Python
要從一個 Python 腳本連接到你的數據庫，你將需要 Psycopg2 這個 Python 包。你可以用 pip 來安裝它：
- sudo pip3 install psycopg2
現在打開一個 Python 編輯器寫一些代碼連接到你的數據庫：
- import psycopg2
- conn = psycopg2.connect('dbname=test')
- cur = conn.cursor()
- cur.execute('select * from people')
- results = cur.fetchall()
- for result in results:
- print(result)
運行這個代碼去看查詢結果。注意，如果你連接的是遠程數據庫，在連接字符串中你將需要提供更多的憑據，比如，增加主機 IP、用戶名，和數據庫密碼：
- conn = psycopg2.connect('host=192.168.86.31 user=pi
- password=raspberry dbname=test')
你甚至可以創建一個函數去運行特定的查詢：
- def get_all_people():
- query = """
- SELECT
- *
- FROM
- people
- """
- cur.execute(query)
- return cur.fetchall()
和一個包含參數的查詢：
- def get_people_by_company(company):
- query = """
- SELECT
- *
- FROM
- people
- WHERE
- company = %s
- """
- values = (company, )
- cur.execute(query, values)
- return cur.fetchall()
或者甚至是一個增加記錄的函數：
- def add_person(name, company):
- query = """
- INSERT INTO
- people
- VALUES
- (%s, %s)
- """
- values = (name, company)
- cur.execute(query, values)
注意，這里使用了一個注入字符串到查詢中的安全的方法， 你不希望被 小鮑勃的桌子 害死！
Python
現在你知道了這些基礎知識，如果你想去進一步掌握 Postgres ，查看在 Full Stack Python 上的文章。
（題圖：樹莓派基金會）
