PostgreSQL的模式、表、空間、用戶間的關係

在平時的工做中，咱們常常接觸到數據庫表和用戶以及角色的使用，因爲常用默認的數據庫表空間和模式（Schema），因此咱們每每忽略了數據庫表空間和模式的概念以及做用。

接下來，先介紹一下模式和表空間的定義以及做用。

什麼是Schema？

一個數據庫包含一個或多個已命名的模式，模式又包含表。模式還能夠包含其它對象， 包括數據類型、函數、操做符等。同一個對象名能夠在不一樣的模式裏使用而不會致使衝突； 好比，herschema和myschema均可以包含一個名爲mytable的表。 和數據庫不一樣，模式不是嚴格分離的：只要有權限，一個用戶能夠訪問他所鏈接的數據庫中的任意模式中的對象。

咱們須要模式的緣由有好多：

• 容許多個用戶使用一個數據庫而不會干擾其它用戶。
• 把數據庫對象組織成邏輯組，讓它們更便於管理。
• 第三方的應用能夠放在不一樣的模式中，這樣它們就不會和其它對象的名字衝突。

模式相似於操做系統層次的目錄，只不過模式不能嵌套。

什麼是表空間?

表空間是實際的數據存儲的地方。一個數據庫schema可能存在於多個表空間，類似地，一個表空間也能夠爲多個schema服務。

經過使用表空間，管理員能夠控制磁盤的佈局。表空間的最經常使用的做用是優化性能，例如，一個最經常使用的索引能夠創建在很是快的硬盤上，而不太經常使用的表能夠創建在便宜的硬盤上，好比用來存儲用於進行歸檔文件的表。

PostgreSQL表空間、數據庫、模式、表、用戶、角色之間的關係

角色與用戶的關係

在PostgreSQL中，存在兩個容易混淆的概念：角色/用戶。之因此說這兩個概念容易混淆，是由於對於PostgreSQL來講，這是徹底相同的兩個對象。惟一的區別是在建立的時候：

1.我用下面的psql建立了角色custom:

CREATE ROLE custom PASSWORD 'custom';

接着我使用新建立的角色custom登陸，PostgreSQL給出拒絕信息：

FATAL：role 'custom' is not permitted to log in.

說明該角色沒有登陸權限，系統拒絕其登陸

2.我又使用下面的psql建立了用戶guest:

CREATE USER guest PASSWORD 'guest';

接着我使用guest登陸，登陸成功

難道這二者有區別嗎？查看文檔，又這麼一段說明：CREATE USER is the same as CREATE ROLE except that it implies LOGIN. ----CREATE USER除了默認具備LOGIN權限以外，其餘與CREATE ROLE是徹底相同的。

爲了驗證這句話，修改custom的權限，增長LOGIN權限：

ALTER ROLE custom LOGIN;

再次用custom登陸，成功！那麼事情就明瞭了：

CREATE ROLE custom PASSWORD 'custom' LOGIN 等同於 CREATE USER custom PASSWORD 'custom'.

這就是ROLE/USER的區別。

數據庫與模式的關係

模式(schema)是對數據庫(database)邏輯分割。

在數據庫建立的同時，就已經默認爲數據庫建立了一個模式--public，這也是該數據庫的默認模式。全部爲此數據庫建立的對象(表、函數、試圖、索引、序列等)都是建立在這個模式中的：

1.建立一個數據庫mars

CREATE DATABASE mars;

2.用custom角色登陸到mars數據庫,查看數據庫中的全部模式：\dn

{% asset_img 1.png %}

顯示結果只有public一個模式。

3.建立一張測試表

CREATE TABLE test(id integer not null);

4.查看當前數據庫的列表：\d;

{% asset_img 2.png %}

顯示結果是表test屬於模式public.也就是test表被默認建立在了public模式中。

5.建立一個新模式custom，對應於登陸用戶custom：

CREATE SCHEMA custom;

ALTER SCHEMA custom OWNER TO custom;

6.再次建立一張test表，此次這張表要指明模式

CREATE TABLE custom.test (id integer not null);

7.查看當前數據庫的列表： \d

{% asset_img 3.png %}

顯示結果是表test屬於模式custom.也就是這個test表被建立在了custom模式中。

得出結論是：數據庫是被模式(schema)來切分的，一個數據庫至少有一個模式，全部數據庫內部的對象(object)是被建立於模式的。用戶登陸到系統，鏈接到一個數據庫後，是經過該數據庫的search_path來尋找schema的搜索順序，能夠經過命令SHOW search_path；具體的順序，也能夠經過SET search_path TO 'schema_name'來修改順序。

官方建議是這樣的：在管理員建立一個具體數據庫後，應該爲全部能夠鏈接到該數據庫的用戶分別建立一個與用戶名相同的模式，而後，將search_path設置爲$user，即默認的模式是與用戶名相同的模式。

表空間與數據庫的關係

數據庫建立語句:

CREATE DATABASE dbname;

默認的數據庫全部者是當前建立數據庫的角色，默認的表空間是系統的默認表空間pg_default。

爲何是這樣的呢？

由於在PostgreSQL中，數據的建立是經過克隆數據庫模板來實現的，這與SQL SERVER是一樣的機制。因爲CREATE DATABASE dbname並無指明數據庫模板，因此係統將默認克隆template1數據庫，獲得新的數據庫dbname。(By default, the new database will be created by cloning the standard system database template1)

template1數據庫的默認表空間是pg_default，這個表空間是在數據庫初始化時建立的，因此全部template1中的對象將被同步克隆到新的數據庫中。

相對完整的語法應該是這樣的：

CREATE DATABASE dbname TEMPLATE template1 TABLESPACE tablespacename;
ALTER DATABASE dbname OWNER TO custom;

1.鏈接到template1數據庫，建立一個表做爲標記：

CREATE TABLE test(id integer not null);

向表中插入數據

INSERT INTO test VALUES (1);

2.建立一個表空間:

CREATE TABLESPACE tsmars OWNER custom LOCATION '/tmp/data/tsmars';

在此以前應該確保目錄/tmp/data/tsmars存在，而且目錄爲空。

3.建立一個數據庫，指明該數據庫的表空間是剛剛建立的tsmars：

CREATE DATABASE dbmars TEMPLATE template1 OWNERE custom TABLESPACE tsmars;
ALTER DATABASE dbmars OWNER TO custom;

4.查看系統中全部數據庫的信息：\l+

{% asset_img 4.png %}

能夠發現，dbmars數據庫的表空間是tsmars,擁有者是custom;

仔細分析後，不可貴出結論：

在PostgreSQL中，表空間是一個目錄，裏面存儲的是它所包含的數據庫的各類物理文件。

總結

表空間是一個存儲區域，在一個表空間中能夠存儲多個數據庫，儘管PostgreSQL不建議這麼作，但咱們這麼作徹底可行。一個數據庫並不知直接存儲表結構等對象的，而是在數據庫中邏輯建立了至少一個模式，在模式中建立了表等對象，將不一樣的模式指派該不一樣的角色，能夠實現權限分離，又能夠經過受權，實現模式間對象的共享，而且還有一個特色就是：public模式能夠存儲你們都須要訪問的對象。

表空間用於定義數據庫對象在物理存儲設備上的位置，不特定於某個單獨的數據庫。數據庫是數據庫對象的物理集合，而schema則是數據庫內部用於組織管理數據庫對象的邏輯集合，schema名字空間之下則是各類應用程序會接觸到的對象，好比表、索引、數據類型、函數、操做符等。

角色(用戶)則是數據庫服務器(集羣)全局範圍內的權限控制系統，用於各類集羣範圍內全部的對象權限管理。所以角色不特定於某個單獨的數據庫，但角色若是須要登陸數據庫管理系統則必須鏈接到一個數據庫上。角色能夠擁有各類數據庫對象。

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