PostgreSQL Introduction and Concepts
PostgreSQL
Introduction
and
Concepts
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PostgreSQL
Introduction
and
Concepts
Bruce Momjian
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Library of Congress Cataloging-in-Publication Data
Momjian, Bruce.
PostgreSQL : introduction and concepts / Momjian,
Bruce.
p. cm.
ISBN 0-201-70331-9
1. Database management. 2. PostgreSQL. I. Title.
QA76.9.D3 M647 2000
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First Printing, November 2000
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To my wonderful wife, Christine,
and my fine boys, Matthew, Luke, and Peter
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Contents
List of Figures
xv
List of Tables
xxi
Foreword
xxiii
Preface
xxv
Acknowledgments
xxvii
1 History of POSTGRESQL
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . .
1.2
University of California at Berkeley . .
1.3
Development Leaves Berkeley . . . . .
1.4
POSTGRESQL Global Development Team
1.5
Open Source Software . . . . . . . . . .
1.6
Summary . . . . . . . . . . . . . . . .
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1
1
1
2
2
4
4
2 Issuing Database Commands
2.1
Starting a Database Session
2.2
Controlling a Session . . .
2.3
Getting Help . . . . . . . .
2.4
Exiting a Session . . . . .
2.5
Summary . . . . . . . . .
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5
5
6
9
9
9
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11
11
13
14
15
17
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3 Basic SQL Commands
3.1
Relational Databases . . . . . . . .
3.2
Creating Tables . . . . . . . . . . .
3.3
Adding Data with INSERT . . . . . .
3.4
Viewing Data with SELECT . . . . .
3.5
Selecting Specific Rows with WHERE
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viii
CONTENTS
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Removing Data with DELETE
Modifying Data with UPDATE
Sorting Data with ORDER BY
Destroying Tables . . . . . .
Summary . . . . . . . . . .
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19
19
19
19
22
4 Customizing Queries
4.1
Data Types . . . . . . . . .
4.2
Quotes Inside Text . . . .
4.3
Using NULL Values . . . .
4.4
Controlling DEFAULT Values
4.5
Column Labels . . . . . .
4.6
Comments . . . . . . . . .
4.7
AND/OR Usage . . . . . . .
4.8
Range of Values . . . . . .
4.9
LIKE Comparison . . . . .
4.10 Regular Expressions . . .
4.11 CASE Clause . . . . . . . .
4.12 Distinct Rows . . . . . . .
4.13 Functions and Operators .
4.14 SET, SHOW, and RESET . . .
4.15 Summary . . . . . . . . .
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23
23
25
25
26
26
30
30
33
35
36
37
40
43
43
47
5 SQL Aggregates
5.1
Aggregates . . .
5.2
Using GROUP BY
5.3
Using HAVING .
5.4
Query Tips . . .
5.5
Summary . . .
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49
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57
57
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62
65
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73
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6 Joining Tables
6.1
Table and Column References .
6.2
Joined Tables . . . . . . . . .
6.3
Creating Joined Tables . . . .
6.4
Performing Joins . . . . . . . .
6.5
Three- and Four-Table Joins . .
6.6
Additional Join Possibilities . .
6.7
Choosing a Join Key . . . . . .
6.8
One-to-Many Joins . . . . . .
6.9
Unjoined Tables . . . . . . . .
6.10 Table Aliases and Self-joins . .
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CONTENTS
6.11
6.12
6.13
6.14
ix
Non-equijoins . . . . . . .
Ordering Multiple Parts . .
Primary and Foreign Keys .
Summary . . . . . . . . .
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74
75
77
77
7 Numbering Rows
7.1
Object Identification Numbers (OIDs) . . .
7.2
Object Identification Number Limitations
7.3
Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4
Creating Sequences . . . . . . . . . . . .
7.5
Using Sequences to Number Rows . . . .
7.6
Serial Column Type . . . . . . . . . . . .
7.7
Manually Numbering Rows . . . . . . . .
7.8
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . .
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79
79
81
81
82
82
85
85
86
8 Combining SELECTs
8.1
UNION, EXCEPT, and INTERSECT Clauses
8.2
Subqueries . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3
Outer Joins . . . . . . . . . . . . . . .
8.4
Subqueries in Non-SELECT Queries . . .
8.5
UPDATE with FROM . . . . . . . . . . .
8.6
Inserting Data Using SELECT . . . . . .
8.7
Creating Tables Using SELECT . . . . .
8.8
Summary . . . . . . . . . . . . . . . .
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87
87
91
101
101
101
103
103
105
9 Data Types
9.1
Purpose of Data Types . . .
9.2
Installed Types . . . . . . .
9.3
Type Conversion Using CAST
9.4
Support Functions . . . . . .
9.5
Support Operators . . . . . .
9.6
Support Variables . . . . . .
9.7
Arrays . . . . . . . . . . . .
9.8
Large Objects (BLOBs) . . . .
9.9
Summary . . . . . . . . . .
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10 Transactions and Locks
10.1 Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.2 Multistatement Transactions . . . . . . . . . . .
10.3 Visibility of Committed Transactions . . . . . . .
10.4 Read Committed and Serializable Isolation Levels
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CONTENTS
10.5
10.6
10.7
Locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Deadlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11 Performance
11.1 Indexes . . . . .
11.2 Unique Indexes .
11.3 CLUSTER . . . . .
11.4 VACUUM . . . . .
11.5 VACUUM ANALYZE
11.6 EXPLAIN . . . . .
11.7 Summary . . . .
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131
131
132
133
133
134
134
136
12 Controlling Results
12.1 LIMIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.2 Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
137
137
137
138
13 Table Management
13.1 Temporary Tables .
13.2 ALTER TABLE . . .
13.3 GRANT and REVOKE
13.4 Inheritance . . . .
13.5 Views . . . . . . .
13.6 Rules . . . . . . . .
13.7 LISTEN and NOTIFY
13.8 Summary . . . . .
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148
149
154
154
14 Constraints
14.1 NOT NULL . . . . . . . .
14.2 UNIQUE . . . . . . . . .
14.3 PRIMARY KEY . . . . . .
14.4 Foreign Key/REFERENCES
14.5 CHECK . . . . . . . . . .
14.6 Summary . . . . . . . .
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166
166
15 Importing and Exporting Data
15.1 Using COPY . . . . . . . .
15.2 COPY File Format . . . . .
15.3 DELIMITERS . . . . . . . .
15.4 COPY Without Files . . . .
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CONTENTS
15.5
15.6
15.7
xi
Backslashes and NULL Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
COPY Tips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16 Database Query Tools
177
16.1 Psql . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
16.2 Pgaccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
16.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
17 Programming Interfaces
17.1 C Language Interface (LIBPQ) . .
17.2 Pgeasy (LIBPGEASY) . . . . . . .
17.3 Embedded C (ECPG) . . . . . . .
17.4 C++ (LIBPQ++) . . . . . . . .
17.5 Compiling Programs . . . . . . .
17.6 Assignment to Program Variables
17.7 ODBC . . . . . . . . . . . . . . .
17.8 Java (JDBC) . . . . . . . . . . . .
17.9 Scripting Languages . . . . . . .
17.10 Perl . . . . . . . . . . . . . . .
17.11 TCL/TK (PGTCLSH/PGTKSH) . . .
17.12 Python . . . . . . . . . . . . . .
17.13 PHP . . . . . . . . . . . . . . .
17.14 Installing Scripting Languages .
17.15 Summary . . . . . . . . . . . .
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196
196
198
199
199
200
200
201
18 Functions and Triggers
18.1 Functions . . . . .
18.2 SQL Functions . . .
18.3 PL/PGSQL Functions
18.4 Triggers . . . . . .
18.5 Summary . . . . .
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203
203
204
208
210
216
19 Extending POSTGRESQL Using C
19.1 Write the C Code . . . . . . . . . . . . .
19.2 Compile the C Code . . . . . . . . . . . .
19.3 Register the New Functions . . . . . . .
19.4 Create Operators, Types, and Aggregates
19.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS
20 Administration
20.1 Files . . . . . . . . . . . . . .
20.2 Creating Users . . . . . . . .
20.3 Creating Databases . . . . . .
20.4 Access Configuration . . . . .
20.5 Backup and Restore . . . . . .
20.6 Server Start-up and Shutdown
20.7 Monitoring . . . . . . . . . . .
20.8 Performance . . . . . . . . . .
20.9 System Tables . . . . . . . . .
20.10 Internationalization . . . . . .
20.11 Upgrading . . . . . . . . . . .
20.12 Summary . . . . . . . . . . .
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232
232
232
A Additional Resources
A.1
Mailing List Support . . . . . . . . .
A.2
Supplied Documentation . . . . . .
A.3
Commercial Support . . . . . . . . .
A.4
Modifying the Source Code . . . . .
A.5
Frequently Asked Questions (FAQs) .
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B Installation
255
C PostgreSQL Nonstandard Features by Chapter
257
D Reference Manual
D.1
ABORT . . . . . . . . . . . . . . .
D.2
ALTER GROUP . . . . . . . . . . .
D.3
ALTER TABLE . . . . . . . . . . .
D.4
ALTER USER . . . . . . . . . . . .
D.5
BEGIN . . . . . . . . . . . . . . . .
D.6
CLOSE . . . . . . . . . . . . . . . .
D.7
CLUSTER . . . . . . . . . . . . . .
D.8
COMMENT . . . . . . . . . . . . .
D.9
COMMIT . . . . . . . . . . . . . .
D.10 COPY . . . . . . . . . . . . . . . .
D.11 CREATE AGGREGATE . . . . . .
D.12 CREATE CONSTRAINT TRIGGER
D.13 CREATE DATABASE . . . . . . . .
D.14 CREATE FUNCTION . . . . . . . .
D.15 CREATE GROUP . . . . . . . . . .
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270
271
272
276
278
279
281
285
CONTENTS
D.16
D.17
D.18
D.19
D.20
D.21
D.22
D.23
D.24
D.25
D.26
D.27
D.28
D.29
D.30
D.31
D.32
D.33
D.34
D.35
D.36
D.37
D.38
D.39
D.40
D.41
D.42
D.43
D.44
D.45
D.46
D.47
D.48
D.49
D.50
D.51
D.52
D.53
D.54
D.55
CREATE INDEX . . .
CREATE LANGUAGE
CREATE OPERATOR
CREATE RULE . . . .
CREATE SEQUENCE
CREATE TABLE . . .
CREATE TABLE AS .
CREATE TRIGGER . .
CREATE TYPE . . . .
CREATE USER . . . .
CREATE VIEW . . . .
createdb . . . . . . . .
createlang . . . . . . .
createuser . . . . . . .
DECLARE . . . . . . .
DELETE . . . . . . . .
DROP AGGREGATE .
DROP DATABASE . .
DROP FUNCTION . .
DROP GROUP . . . .
DROP INDEX . . . . .
DROP LANGUAGE . .
DROP OPERATOR . .
DROP RULE . . . . .
DROP SEQUENCE . .
DROP TABLE . . . . .
DROP TRIGGER . . .
DROP TYPE . . . . . .
DROP USER . . . . .
DROP VIEW . . . . . .
dropdb . . . . . . . . .
droplang . . . . . . . .
dropuser . . . . . . . .
ecpg . . . . . . . . . .
END . . . . . . . . . .
EXPLAIN . . . . . . .
FETCH . . . . . . . .
GRANT . . . . . . . .
initdb . . . . . . . . . .
initlocation . . . . . . .
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322
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348
349
350
351
352
353
355
356
360
360
362
365
368
369
xiv
CONTENTS
D.56
D.57
D.58
D.59
D.60
D.61
D.62
D.63
D.64
D.65
D.66
D.67
D.68
D.69
D.70
D.71
D.72
D.73
D.74
D.75
D.76
D.77
D.78
D.79
D.80
D.81
D.82
D.83
D.84
D.85
D.86
INSERT . . . .
ipcclean . . . .
LISTEN . . . .
LOAD . . . . .
LOCK . . . . .
MOVE . . . . .
NOTIFY . . . .
pg_ctl . . . . .
pg_dump . . . .
pg_dumpall . .
pg_passwd . . .
pg_upgrade . .
pgaccess . . . .
pgtclsh . . . . .
pgtksh . . . . .
postgres . . . .
postmaster . . .
psql . . . . . .
REINDEX . . .
RESET . . . . .
REVOKE . . .
ROLLBACK . .
SELECT . . . .
SELECT INTO
SET . . . . . .
SHOW . . . . .
TRUNCATE . .
UNLISTEN . .
UPDATE . . . .
VACUUM . . .
vacuumdb . . .
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444
445
446
448
450
Bibliography
453
Index
455
www.it-ebooks.info
List of Figures
2.1
2.2
2.3
2.4
psql session start-up
My first SQL query . .
Multiline query . . .
Backslash-p demo . .
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3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
Databases . . . . . . . . . . . . .
Create table friend . . . . . . . . .
Example of backslash-d . . . . . .
INSERT into friend . . . . . . . . .
Additional friend INSERT commands
My first SELECT . . . . . . . . . .
My first WHERE . . . . . . . . . .
More complex WHERE clause . . .
A single cell . . . . . . . . . . . .
A block of cells . . . . . . . . . .
Comparing string fields . . . . . .
DELETE example . . . . . . . . .
My first UPDATE . . . . . . . . . .
Use of ORDER BY . . . . . . . . . .
Reverse ORDER BY . . . . . . . . .
Use of ORDER BY and WHERE . . .
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4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
Example of common data types . .
Insertion of specific columns . . .
NULL handling . . . . . . . . . . .
Comparison of NULL fields . . . .
NULL values and blank strings . .
Using DEFAULT values . . . . . . .
Controlling column labels . . . . .
Computation using a column label
Comment styles . . . . . . . . . .
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www.it-ebooks.info
xvi
LIST OF FIGURES
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
New friends . . . . . . . . . . . . . . .
WHERE test for Sandy Gleason . . . . . .
Friends in New Jersey and Pennsylvania
Incorrectly mixing AND and OR clauses .
Correctly mixing AND and OR clauses . .
Selecting a range of values . . . . . . .
Firstname begins with D . . . . . . . . .
Regular expression sample queries . . .
Complex regular expression queries . .
CASE example . . . . . . . . . . . . . .
Complex CASE example . . . . . . . . .
DISTINCT prevents duplicates . . . . . .
Function examples . . . . . . . . . . .
Operator examples . . . . . . . . . . .
SHOW and RESET examples . . . . . . .
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44
45
46
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Examples of Aggregates . . .
Aggregates and NULL values
Aggregate with GROUP BY . .
GROUP BY with two columns
HAVING . . . . . . . . . . . .
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6.17
6.18
6.19
Qualified column names . . . . . . . . . . . . . .
Joining tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of company tables . . . . . . . . . . . .
Insertion into company tables . . . . . . . . . . .
Finding a customer name using two queries . . .
Finding a customer name using one query . . . .
Finding an order number for a customer name . .
Three-table join . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Four-table join . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Employees who have taken orders for customers
Joining customer and employee . . . . . . . . . . .
Joining part and employee . . . . . . . . . . . . .
The statename table . . . . . . . . . . . . . . . .
Using a customer code . . . . . . . . . . . . . .
A one-to-many join . . . . . . . . . . . . . . . .
Unjoined tables . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using table aliases . . . . . . . . . . . . . . . . .
Examples of self-joins using table aliases . . . . .
Non-equijoins . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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LIST OF FIGURES
xvii
6.20
6.21
6.22
New salesorder table for multiple parts per order . . . . . . . . . . . . . . . . . .
The orderpart table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Queries involving the orderpart table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
76
78
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
OID test . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Columns with OIDs . . . . . . . . . . . . .
Examples of sequence function use . . . . .
Numbering customer rows using a sequence
The customer table using SERIAL . . . . . .
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8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.17
8.18
Combining two columns with UNION . . . . .
Combining two tables with UNION . . . . . . .
UNION with duplicates . . . . . . . . . . . . .
UNION ALL with duplicates . . . . . . . . . .
EXCEPT restricts output from the first SELECT
INTERSECT returns only duplicated rows . . .
Friends not in Dick Gleason’s state . . . . . .
Subqueries can replace some joins . . . . . .
Correlated subquery . . . . . . . . . . . . . .
Employees who took orders . . . . . . . . .
Customers who have no orders . . . . . . . .
IN query rewritten using ANY and EXISTS . . .
NOT IN query rewritten using ALL and EXISTS
Simulating outer joins . . . . . . . . . . . . .
Subqueries with UPDATE and DELETE . . . . .
UPDATE the order_date . . . . . . . . . . . .
Using SELECT with INSERT . . . . . . . . . .
Table creation with SELECT . . . . . . . . . .
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100
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102
102
103
104
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
Example of a function call . . . . . . . . . . . . . . . . .
Error generated by undefined function/type combination.
Error generated by undefined operator/type combination
Creation of array columns . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using large images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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115
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118
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
INSERT with no explicit transaction .
INSERT using an explicit transaction
Two INSERTs in a single transaction .
Multistatement transaction . . . . .
Transaction rollback . . . . . . . . .
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xviii
LIST OF FIGURES
10.6
10.7
10.8
10.9
Read-committed isolation level
Serializable isolation level . . .
SELECT with no locking . . . .
SELECT…FOR UPDATE . . . . .
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11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Example of CREATE INDEX . . . .
Example of a unique index . . .
Using EXPLAIN . . . . . . . . . .
More complex EXPLAIN examples
EXPLAIN example using joins . .
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136
12.1
12.2
Examples of LIMIT and LIMIT/OFFSET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Cursor usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
13.8
13.9
13.10
13.11
13.12
13.13
13.14
Temporary table auto-destruction . . . . . . . .
Example of temporary table use . . . . . . . .
ALTER TABLE examples . . . . . . . . . . . . .
Examples of the GRANT command . . . . . . . .
Creation of inherited tables . . . . . . . . . . .
Accessing inherited tables . . . . . . . . . . .
Inheritance in layers . . . . . . . . . . . . . . .
Examples of views . . . . . . . . . . . . . . . .
Rule to prevent an INSERT . . . . . . . . . . . .
Rules to log table changes . . . . . . . . . . . .
Use of rules to log table changes . . . . . . . .
Views ignore table modifications . . . . . . . .
Rules to handle view modifications . . . . . . .
Example of rules that handle view modifications
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14.10
14.11
14.12
NOT NULL constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NOT NULL with DEFAULT constraint . . . . . . . . . . . . .
UNIQUE column constraint . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multicolumn UNIQUE constraint . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of a PRIMARY KEY column . . . . . . . . . . . . .
Example of a multicolumn PRIMARY KEY . . . . . . . . . .
Foreign key creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreign key constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of company tables using primary and foreign keys
Customer table with foreign key actions . . . . . . . . . .
Foreign key actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Example of a multicolumn foreign key . . . . . . . . . . .
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LIST OF FIGURES
xix
14.13 MATCH FULL foreign key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
14.14 DEFERRABLE foreign key constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
14.15 CHECK constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
15.6
Example of COPY…TO and COPY…FROM . . .
Example of COPY…FROM . . . . . . . . . . .
Example of COPY…TO…USING DELIMITERS . .
Example of COPY…FROM…USING DELIMITERS
COPY using stdin and stdout . . . . . . . . . .
COPY backslash handling . . . . . . . . . . .
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16.1
16.2
16.3
16.4
Example of \pset . . . . . .
psql variables . . . . . . .
Pgaccess’s opening window
Pgaccess’s table window . .
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17.2
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17.4
17.5
17.6
17.7
17.8
17.9
17.10
17.11
17.12
17.13
Sample application being run
Statename table . . . . . . .
LIBPQ data flow . . . . . . .
LIBPQ sample program . . .
LIBPGEASY sample program .
ECPG sample program . . . .
LIBPQ++ sample program .
Java sample program . . . .
Perl sample program . . . .
TCL sample program . . . .
Python sample program . . .
PHP sample program—input
PHP sample program—output
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18.1
18.2
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18.4
18.5
18.6
18.7
18.8
18.9
18.10
18.11
SQL ftoc function . . . . . . . . . . . . . . . .
SQL tax function . . . . . . . . . . . . . . . .
Recreation of the part table . . . . . . . . . .
SQL shipping function . . . . . . . . . . . . .
SQL getstatename function . . . . . . . . . .
Getting state name using a join and a function
PL/PGSQL version of getstatename . . . . . . .
PL/PGSQL spread function . . . . . . . . . . .
PL/PGSQL getstatecode function . . . . . . . .
Calls to getstatecode function . . . . . . . . . .
PL/PGSQL change_statename function . . . . .
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214
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xx
LIST OF FIGURES
18.12 Examples using change_statename() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
18.13 Trigger creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
19.1
19.2
19.3
C ctof function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Create function ctof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Calling function ctof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
20.1
20.2
20.3
20.4
Examples of user administration . . . . . .
Examples of database creation and removal
Making a new copy of database test . . . . .
Postmaster and postgres processes . . . . .
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229
List of Tables
3.1
Table friend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Common data types . . . . . . . . . .
Comparison operators . . . . . . . . .
LIKE comparisons . . . . . . . . . . .
Regular expression operators . . . . .
Regular expression special characters
Examples of regular expressions . . .
SET options . . . . . . . . . . . . . .
DATESTYLE output . . . . . . . . . . .
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23
34
35
36
36
37
43
46
5.1
Aggregates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
7.1
Sequence number access functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
POSTGRESQL data types
Geometric types . . . . .
Common functions . . .
Common operators . . .
Common variables . . . .
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113
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10.1
10.2
10.3
10.4
Visibility of single-query transactions
Visibility of multiquery transactions .
Waiting for a lock . . . . . . . . . . .
Deadlock . . . . . . . . . . . . . . . .
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13.1 Temporary table isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
15.1 Backslashes understood by COPY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
16.1 psql’s query buffer commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
16.2 psql’s general commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
xxi
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xxii
16.3
16.4
16.5
16.6
16.7
16.8
LIST OF TABLES
psql’s \pset options . . . . . . .
psql’s output format shortcuts .
psql’s predefined variables . . .
psql’s listing commands . . . . .
psql’s large object commands . .
psql’s command-line arguments
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185
17.1 Interface summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
20.1 Commonly used system tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
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Foreword
Most research projects never leave the academic environment. Occasionally, exceptional ones
survive the transition from the university to the real world and go on to become a phenomenon.
POSTGRESQL is one of those projects. Its popularity and success are a testament to the dedication
and hard work of the POSTGRESQL global development team. Although developing an advanced
database system is no small feat, maintaining and enhancing an inherited code base are even more
challenging. The POSTGRESQL team has managed to not only improve the quality and usability of
the system, but also expand its use among the Internet user community. This book marks a major
milestone in the history of the project.
Postgres95, later renamed POSTGRESQL, started as a small project to overhaul Postgres.
Postgres was a novel and feature-rich database system created by the students and staff at the
University of California at Berkeley. Our goal with Postgres95 was to keep the powerful and
useful features of this system while trimming down the bloat caused by much experimentation
and research. We had a lot of fun reworking the internals. At the time, we had no idea where
we were going with the project. The Postgres95 exercise was not research, but simply a bit of
engineering housecleaning. By the spring of 1995 however, it had occurred to us that the Internet
user community really needed an open source, SQL-based multiuser database. Ha
Introduction
and
Concepts
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PostgreSQL
Introduction
and
Concepts
Bruce Momjian
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Paris Madrid Cape Town Sidney Tokyo Singapore Mexico City
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Many of the designations used by manufacturers and sellers to distinguish their products are claimed as trademarks.
Where those designations appear in this book, and we were aware of a trademark claim, the designations have
been printed in initial capital letters or in all capitals.
The author and publisher have taken care in the preparation of this book, but make no expressed or implied
warranty of any kind and assume no responsibility for errors or omissions. No liability is assumed for incidental
or consequential damages in connection with or arising out of the use of the information or programs contained
herein.
The publisher offers discounts on this book when ordered in quantity for special sales. For more information,
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One Lake Street
Upper Saddle River, NJ 07458
(800) 382-3419
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All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted,
in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior
consent of the publisher. Printed in the United States of America. Published simultaneously in Canada.
Library of Congress Cataloging-in-Publication Data
Momjian, Bruce.
PostgreSQL : introduction and concepts / Momjian,
Bruce.
p. cm.
ISBN 0-201-70331-9
1. Database management. 2. PostgreSQL. I. Title.
QA76.9.D3 M647 2000
005.75’85–dc21
00-045367
CIP
This book was prepared with LYX and LATEX and reproduced by Addison–Wesley from files supplied by the author.
Text printed on recycled and acid-free paper
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First Printing, November 2000
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To my wonderful wife, Christine,
and my fine boys, Matthew, Luke, and Peter
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Contents
List of Figures
xv
List of Tables
xxi
Foreword
xxiii
Preface
xxv
Acknowledgments
xxvii
1 History of POSTGRESQL
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . .
1.2
University of California at Berkeley . .
1.3
Development Leaves Berkeley . . . . .
1.4
POSTGRESQL Global Development Team
1.5
Open Source Software . . . . . . . . . .
1.6
Summary . . . . . . . . . . . . . . . .
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1
1
1
2
2
4
4
2 Issuing Database Commands
2.1
Starting a Database Session
2.2
Controlling a Session . . .
2.3
Getting Help . . . . . . . .
2.4
Exiting a Session . . . . .
2.5
Summary . . . . . . . . .
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5
5
6
9
9
9
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11
11
13
14
15
17
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3 Basic SQL Commands
3.1
Relational Databases . . . . . . . .
3.2
Creating Tables . . . . . . . . . . .
3.3
Adding Data with INSERT . . . . . .
3.4
Viewing Data with SELECT . . . . .
3.5
Selecting Specific Rows with WHERE
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viii
CONTENTS
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Removing Data with DELETE
Modifying Data with UPDATE
Sorting Data with ORDER BY
Destroying Tables . . . . . .
Summary . . . . . . . . . .
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19
19
19
19
22
4 Customizing Queries
4.1
Data Types . . . . . . . . .
4.2
Quotes Inside Text . . . .
4.3
Using NULL Values . . . .
4.4
Controlling DEFAULT Values
4.5
Column Labels . . . . . .
4.6
Comments . . . . . . . . .
4.7
AND/OR Usage . . . . . . .
4.8
Range of Values . . . . . .
4.9
LIKE Comparison . . . . .
4.10 Regular Expressions . . .
4.11 CASE Clause . . . . . . . .
4.12 Distinct Rows . . . . . . .
4.13 Functions and Operators .
4.14 SET, SHOW, and RESET . . .
4.15 Summary . . . . . . . . .
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26
26
30
30
33
35
36
37
40
43
43
47
5 SQL Aggregates
5.1
Aggregates . . .
5.2
Using GROUP BY
5.3
Using HAVING .
5.4
Query Tips . . .
5.5
Summary . . .
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57
57
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6 Joining Tables
6.1
Table and Column References .
6.2
Joined Tables . . . . . . . . .
6.3
Creating Joined Tables . . . .
6.4
Performing Joins . . . . . . . .
6.5
Three- and Four-Table Joins . .
6.6
Additional Join Possibilities . .
6.7
Choosing a Join Key . . . . . .
6.8
One-to-Many Joins . . . . . .
6.9
Unjoined Tables . . . . . . . .
6.10 Table Aliases and Self-joins . .
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CONTENTS
6.11
6.12
6.13
6.14
ix
Non-equijoins . . . . . . .
Ordering Multiple Parts . .
Primary and Foreign Keys .
Summary . . . . . . . . .
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74
75
77
77
7 Numbering Rows
7.1
Object Identification Numbers (OIDs) . . .
7.2
Object Identification Number Limitations
7.3
Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4
Creating Sequences . . . . . . . . . . . .
7.5
Using Sequences to Number Rows . . . .
7.6
Serial Column Type . . . . . . . . . . . .
7.7
Manually Numbering Rows . . . . . . . .
7.8
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . .
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79
79
81
81
82
82
85
85
86
8 Combining SELECTs
8.1
UNION, EXCEPT, and INTERSECT Clauses
8.2
Subqueries . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3
Outer Joins . . . . . . . . . . . . . . .
8.4
Subqueries in Non-SELECT Queries . . .
8.5
UPDATE with FROM . . . . . . . . . . .
8.6
Inserting Data Using SELECT . . . . . .
8.7
Creating Tables Using SELECT . . . . .
8.8
Summary . . . . . . . . . . . . . . . .
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87
87
91
101
101
101
103
103
105
9 Data Types
9.1
Purpose of Data Types . . .
9.2
Installed Types . . . . . . .
9.3
Type Conversion Using CAST
9.4
Support Functions . . . . . .
9.5
Support Operators . . . . . .
9.6
Support Variables . . . . . .
9.7
Arrays . . . . . . . . . . . .
9.8
Large Objects (BLOBs) . . . .
9.9
Summary . . . . . . . . . .
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107
107
108
111
111
111
115
116
116
119
10 Transactions and Locks
10.1 Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.2 Multistatement Transactions . . . . . . . . . . .
10.3 Visibility of Committed Transactions . . . . . . .
10.4 Read Committed and Serializable Isolation Levels
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121
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CONTENTS
10.5
10.6
10.7
Locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Deadlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11 Performance
11.1 Indexes . . . . .
11.2 Unique Indexes .
11.3 CLUSTER . . . . .
11.4 VACUUM . . . . .
11.5 VACUUM ANALYZE
11.6 EXPLAIN . . . . .
11.7 Summary . . . .
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131
131
132
133
133
134
134
136
12 Controlling Results
12.1 LIMIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.2 Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
137
137
137
138
13 Table Management
13.1 Temporary Tables .
13.2 ALTER TABLE . . .
13.3 GRANT and REVOKE
13.4 Inheritance . . . .
13.5 Views . . . . . . .
13.6 Rules . . . . . . . .
13.7 LISTEN and NOTIFY
13.8 Summary . . . . .
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149
154
154
14 Constraints
14.1 NOT NULL . . . . . . . .
14.2 UNIQUE . . . . . . . . .
14.3 PRIMARY KEY . . . . . .
14.4 Foreign Key/REFERENCES
14.5 CHECK . . . . . . . . . .
14.6 Summary . . . . . . . .
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15 Importing and Exporting Data
15.1 Using COPY . . . . . . . .
15.2 COPY File Format . . . . .
15.3 DELIMITERS . . . . . . . .
15.4 COPY Without Files . . . .
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CONTENTS
15.5
15.6
15.7
xi
Backslashes and NULL Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
COPY Tips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16 Database Query Tools
177
16.1 Psql . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
16.2 Pgaccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
16.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
17 Programming Interfaces
17.1 C Language Interface (LIBPQ) . .
17.2 Pgeasy (LIBPGEASY) . . . . . . .
17.3 Embedded C (ECPG) . . . . . . .
17.4 C++ (LIBPQ++) . . . . . . . .
17.5 Compiling Programs . . . . . . .
17.6 Assignment to Program Variables
17.7 ODBC . . . . . . . . . . . . . . .
17.8 Java (JDBC) . . . . . . . . . . . .
17.9 Scripting Languages . . . . . . .
17.10 Perl . . . . . . . . . . . . . . .
17.11 TCL/TK (PGTCLSH/PGTKSH) . . .
17.12 Python . . . . . . . . . . . . . .
17.13 PHP . . . . . . . . . . . . . . .
17.14 Installing Scripting Languages .
17.15 Summary . . . . . . . . . . . .
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200
200
201
18 Functions and Triggers
18.1 Functions . . . . .
18.2 SQL Functions . . .
18.3 PL/PGSQL Functions
18.4 Triggers . . . . . .
18.5 Summary . . . . .
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19 Extending POSTGRESQL Using C
19.1 Write the C Code . . . . . . . . . . . . .
19.2 Compile the C Code . . . . . . . . . . . .
19.3 Register the New Functions . . . . . . .
19.4 Create Operators, Types, and Aggregates
19.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS
20 Administration
20.1 Files . . . . . . . . . . . . . .
20.2 Creating Users . . . . . . . .
20.3 Creating Databases . . . . . .
20.4 Access Configuration . . . . .
20.5 Backup and Restore . . . . . .
20.6 Server Start-up and Shutdown
20.7 Monitoring . . . . . . . . . . .
20.8 Performance . . . . . . . . . .
20.9 System Tables . . . . . . . . .
20.10 Internationalization . . . . . .
20.11 Upgrading . . . . . . . . . . .
20.12 Summary . . . . . . . . . . .
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232
A Additional Resources
A.1
Mailing List Support . . . . . . . . .
A.2
Supplied Documentation . . . . . .
A.3
Commercial Support . . . . . . . . .
A.4
Modifying the Source Code . . . . .
A.5
Frequently Asked Questions (FAQs) .
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B Installation
255
C PostgreSQL Nonstandard Features by Chapter
257
D Reference Manual
D.1
ABORT . . . . . . . . . . . . . . .
D.2
ALTER GROUP . . . . . . . . . . .
D.3
ALTER TABLE . . . . . . . . . . .
D.4
ALTER USER . . . . . . . . . . . .
D.5
BEGIN . . . . . . . . . . . . . . . .
D.6
CLOSE . . . . . . . . . . . . . . . .
D.7
CLUSTER . . . . . . . . . . . . . .
D.8
COMMENT . . . . . . . . . . . . .
D.9
COMMIT . . . . . . . . . . . . . .
D.10 COPY . . . . . . . . . . . . . . . .
D.11 CREATE AGGREGATE . . . . . .
D.12 CREATE CONSTRAINT TRIGGER
D.13 CREATE DATABASE . . . . . . . .
D.14 CREATE FUNCTION . . . . . . . .
D.15 CREATE GROUP . . . . . . . . . .
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272
276
278
279
281
285
CONTENTS
D.16
D.17
D.18
D.19
D.20
D.21
D.22
D.23
D.24
D.25
D.26
D.27
D.28
D.29
D.30
D.31
D.32
D.33
D.34
D.35
D.36
D.37
D.38
D.39
D.40
D.41
D.42
D.43
D.44
D.45
D.46
D.47
D.48
D.49
D.50
D.51
D.52
D.53
D.54
D.55
CREATE INDEX . . .
CREATE LANGUAGE
CREATE OPERATOR
CREATE RULE . . . .
CREATE SEQUENCE
CREATE TABLE . . .
CREATE TABLE AS .
CREATE TRIGGER . .
CREATE TYPE . . . .
CREATE USER . . . .
CREATE VIEW . . . .
createdb . . . . . . . .
createlang . . . . . . .
createuser . . . . . . .
DECLARE . . . . . . .
DELETE . . . . . . . .
DROP AGGREGATE .
DROP DATABASE . .
DROP FUNCTION . .
DROP GROUP . . . .
DROP INDEX . . . . .
DROP LANGUAGE . .
DROP OPERATOR . .
DROP RULE . . . . .
DROP SEQUENCE . .
DROP TABLE . . . . .
DROP TRIGGER . . .
DROP TYPE . . . . . .
DROP USER . . . . .
DROP VIEW . . . . . .
dropdb . . . . . . . . .
droplang . . . . . . . .
dropuser . . . . . . . .
ecpg . . . . . . . . . .
END . . . . . . . . . .
EXPLAIN . . . . . . .
FETCH . . . . . . . .
GRANT . . . . . . . .
initdb . . . . . . . . . .
initlocation . . . . . . .
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353
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356
360
360
362
365
368
369
xiv
CONTENTS
D.56
D.57
D.58
D.59
D.60
D.61
D.62
D.63
D.64
D.65
D.66
D.67
D.68
D.69
D.70
D.71
D.72
D.73
D.74
D.75
D.76
D.77
D.78
D.79
D.80
D.81
D.82
D.83
D.84
D.85
D.86
INSERT . . . .
ipcclean . . . .
LISTEN . . . .
LOAD . . . . .
LOCK . . . . .
MOVE . . . . .
NOTIFY . . . .
pg_ctl . . . . .
pg_dump . . . .
pg_dumpall . .
pg_passwd . . .
pg_upgrade . .
pgaccess . . . .
pgtclsh . . . . .
pgtksh . . . . .
postgres . . . .
postmaster . . .
psql . . . . . .
REINDEX . . .
RESET . . . . .
REVOKE . . .
ROLLBACK . .
SELECT . . . .
SELECT INTO
SET . . . . . .
SHOW . . . . .
TRUNCATE . .
UNLISTEN . .
UPDATE . . . .
VACUUM . . .
vacuumdb . . .
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445
446
448
450
Bibliography
453
Index
455
www.it-ebooks.info
List of Figures
2.1
2.2
2.3
2.4
psql session start-up
My first SQL query . .
Multiline query . . .
Backslash-p demo . .
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3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
Databases . . . . . . . . . . . . .
Create table friend . . . . . . . . .
Example of backslash-d . . . . . .
INSERT into friend . . . . . . . . .
Additional friend INSERT commands
My first SELECT . . . . . . . . . .
My first WHERE . . . . . . . . . .
More complex WHERE clause . . .
A single cell . . . . . . . . . . . .
A block of cells . . . . . . . . . .
Comparing string fields . . . . . .
DELETE example . . . . . . . . .
My first UPDATE . . . . . . . . . .
Use of ORDER BY . . . . . . . . . .
Reverse ORDER BY . . . . . . . . .
Use of ORDER BY and WHERE . . .
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4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
Example of common data types . .
Insertion of specific columns . . .
NULL handling . . . . . . . . . . .
Comparison of NULL fields . . . .
NULL values and blank strings . .
Using DEFAULT values . . . . . . .
Controlling column labels . . . . .
Computation using a column label
Comment styles . . . . . . . . . .
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LIST OF FIGURES
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4.22
4.23
4.24
New friends . . . . . . . . . . . . . . .
WHERE test for Sandy Gleason . . . . . .
Friends in New Jersey and Pennsylvania
Incorrectly mixing AND and OR clauses .
Correctly mixing AND and OR clauses . .
Selecting a range of values . . . . . . .
Firstname begins with D . . . . . . . . .
Regular expression sample queries . . .
Complex regular expression queries . .
CASE example . . . . . . . . . . . . . .
Complex CASE example . . . . . . . . .
DISTINCT prevents duplicates . . . . . .
Function examples . . . . . . . . . . .
Operator examples . . . . . . . . . . .
SHOW and RESET examples . . . . . . .
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5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Examples of Aggregates . . .
Aggregates and NULL values
Aggregate with GROUP BY . .
GROUP BY with two columns
HAVING . . . . . . . . . . . .
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6.19
Qualified column names . . . . . . . . . . . . . .
Joining tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of company tables . . . . . . . . . . . .
Insertion into company tables . . . . . . . . . . .
Finding a customer name using two queries . . .
Finding a customer name using one query . . . .
Finding an order number for a customer name . .
Three-table join . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Four-table join . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Employees who have taken orders for customers
Joining customer and employee . . . . . . . . . . .
Joining part and employee . . . . . . . . . . . . .
The statename table . . . . . . . . . . . . . . . .
Using a customer code . . . . . . . . . . . . . .
A one-to-many join . . . . . . . . . . . . . . . .
Unjoined tables . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using table aliases . . . . . . . . . . . . . . . . .
Examples of self-joins using table aliases . . . . .
Non-equijoins . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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LIST OF FIGURES
xvii
6.20
6.21
6.22
New salesorder table for multiple parts per order . . . . . . . . . . . . . . . . . .
The orderpart table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Queries involving the orderpart table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
76
78
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
OID test . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Columns with OIDs . . . . . . . . . . . . .
Examples of sequence function use . . . . .
Numbering customer rows using a sequence
The customer table using SERIAL . . . . . .
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8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.17
8.18
Combining two columns with UNION . . . . .
Combining two tables with UNION . . . . . . .
UNION with duplicates . . . . . . . . . . . . .
UNION ALL with duplicates . . . . . . . . . .
EXCEPT restricts output from the first SELECT
INTERSECT returns only duplicated rows . . .
Friends not in Dick Gleason’s state . . . . . .
Subqueries can replace some joins . . . . . .
Correlated subquery . . . . . . . . . . . . . .
Employees who took orders . . . . . . . . .
Customers who have no orders . . . . . . . .
IN query rewritten using ANY and EXISTS . . .
NOT IN query rewritten using ALL and EXISTS
Simulating outer joins . . . . . . . . . . . . .
Subqueries with UPDATE and DELETE . . . . .
UPDATE the order_date . . . . . . . . . . . .
Using SELECT with INSERT . . . . . . . . . .
Table creation with SELECT . . . . . . . . . .
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95
97
97
99
100
101
102
102
103
104
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
Example of a function call . . . . . . . . . . . . . . . . .
Error generated by undefined function/type combination.
Error generated by undefined operator/type combination
Creation of array columns . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using large images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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118
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
INSERT with no explicit transaction .
INSERT using an explicit transaction
Two INSERTs in a single transaction .
Multistatement transaction . . . . .
Transaction rollback . . . . . . . . .
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xviii
LIST OF FIGURES
10.6
10.7
10.8
10.9
Read-committed isolation level
Serializable isolation level . . .
SELECT with no locking . . . .
SELECT…FOR UPDATE . . . . .
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11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Example of CREATE INDEX . . . .
Example of a unique index . . .
Using EXPLAIN . . . . . . . . . .
More complex EXPLAIN examples
EXPLAIN example using joins . .
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136
12.1
12.2
Examples of LIMIT and LIMIT/OFFSET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Cursor usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
13.8
13.9
13.10
13.11
13.12
13.13
13.14
Temporary table auto-destruction . . . . . . . .
Example of temporary table use . . . . . . . .
ALTER TABLE examples . . . . . . . . . . . . .
Examples of the GRANT command . . . . . . . .
Creation of inherited tables . . . . . . . . . . .
Accessing inherited tables . . . . . . . . . . .
Inheritance in layers . . . . . . . . . . . . . . .
Examples of views . . . . . . . . . . . . . . . .
Rule to prevent an INSERT . . . . . . . . . . . .
Rules to log table changes . . . . . . . . . . . .
Use of rules to log table changes . . . . . . . .
Views ignore table modifications . . . . . . . .
Rules to handle view modifications . . . . . . .
Example of rules that handle view modifications
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14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
14.7
14.8
14.9
14.10
14.11
14.12
NOT NULL constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NOT NULL with DEFAULT constraint . . . . . . . . . . . . .
UNIQUE column constraint . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multicolumn UNIQUE constraint . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of a PRIMARY KEY column . . . . . . . . . . . . .
Example of a multicolumn PRIMARY KEY . . . . . . . . . .
Foreign key creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreign key constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Creation of company tables using primary and foreign keys
Customer table with foreign key actions . . . . . . . . . .
Foreign key actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Example of a multicolumn foreign key . . . . . . . . . . .
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LIST OF FIGURES
xix
14.13 MATCH FULL foreign key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
14.14 DEFERRABLE foreign key constraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
14.15 CHECK constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
15.6
Example of COPY…TO and COPY…FROM . . .
Example of COPY…FROM . . . . . . . . . . .
Example of COPY…TO…USING DELIMITERS . .
Example of COPY…FROM…USING DELIMITERS
COPY using stdin and stdout . . . . . . . . . .
COPY backslash handling . . . . . . . . . . .
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174
16.1
16.2
16.3
16.4
Example of \pset . . . . . .
psql variables . . . . . . .
Pgaccess’s opening window
Pgaccess’s table window . .
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186
186
17.1
17.2
17.3
17.4
17.5
17.6
17.7
17.8
17.9
17.10
17.11
17.12
17.13
Sample application being run
Statename table . . . . . . .
LIBPQ data flow . . . . . . .
LIBPQ sample program . . .
LIBPGEASY sample program .
ECPG sample program . . . .
LIBPQ++ sample program .
Java sample program . . . .
Perl sample program . . . .
TCL sample program . . . .
Python sample program . . .
PHP sample program—input
PHP sample program—output
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199
200
201
202
18.1
18.2
18.3
18.4
18.5
18.6
18.7
18.8
18.9
18.10
18.11
SQL ftoc function . . . . . . . . . . . . . . . .
SQL tax function . . . . . . . . . . . . . . . .
Recreation of the part table . . . . . . . . . .
SQL shipping function . . . . . . . . . . . . .
SQL getstatename function . . . . . . . . . .
Getting state name using a join and a function
PL/PGSQL version of getstatename . . . . . . .
PL/PGSQL spread function . . . . . . . . . . .
PL/PGSQL getstatecode function . . . . . . . .
Calls to getstatecode function . . . . . . . . . .
PL/PGSQL change_statename function . . . . .
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LIST OF FIGURES
18.12 Examples using change_statename() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
18.13 Trigger creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
19.1
19.2
19.3
C ctof function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Create function ctof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Calling function ctof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
20.1
20.2
20.3
20.4
Examples of user administration . . . . . .
Examples of database creation and removal
Making a new copy of database test . . . . .
Postmaster and postgres processes . . . . .
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229
List of Tables
3.1
Table friend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Common data types . . . . . . . . . .
Comparison operators . . . . . . . . .
LIKE comparisons . . . . . . . . . . .
Regular expression operators . . . . .
Regular expression special characters
Examples of regular expressions . . .
SET options . . . . . . . . . . . . . .
DATESTYLE output . . . . . . . . . . .
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23
34
35
36
36
37
43
46
5.1
Aggregates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
7.1
Sequence number access functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
POSTGRESQL data types
Geometric types . . . . .
Common functions . . .
Common operators . . .
Common variables . . . .
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110
113
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10.1
10.2
10.3
10.4
Visibility of single-query transactions
Visibility of multiquery transactions .
Waiting for a lock . . . . . . . . . . .
Deadlock . . . . . . . . . . . . . . . .
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13.1 Temporary table isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
15.1 Backslashes understood by COPY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
16.1 psql’s query buffer commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
16.2 psql’s general commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
xxi
www.it-ebooks.info
xxii
16.3
16.4
16.5
16.6
16.7
16.8
LIST OF TABLES
psql’s \pset options . . . . . . .
psql’s output format shortcuts .
psql’s predefined variables . . .
psql’s listing commands . . . . .
psql’s large object commands . .
psql’s command-line arguments
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184
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17.1 Interface summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
20.1 Commonly used system tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
www.it-ebooks.info
Foreword
Most research projects never leave the academic environment. Occasionally, exceptional ones
survive the transition from the university to the real world and go on to become a phenomenon.
POSTGRESQL is one of those projects. Its popularity and success are a testament to the dedication
and hard work of the POSTGRESQL global development team. Although developing an advanced
database system is no small feat, maintaining and enhancing an inherited code base are even more
challenging. The POSTGRESQL team has managed to not only improve the quality and usability of
the system, but also expand its use among the Internet user community. This book marks a major
milestone in the history of the project.
Postgres95, later renamed POSTGRESQL, started as a small project to overhaul Postgres.
Postgres was a novel and feature-rich database system created by the students and staff at the
University of California at Berkeley. Our goal with Postgres95 was to keep the powerful and
useful features of this system while trimming down the bloat caused by much experimentation
and research. We had a lot of fun reworking the internals. At the time, we had no idea where
we were going with the project. The Postgres95 exercise was not research, but simply a bit of
engineering housecleaning. By the spring of 1995 however, it had occurred to us that the Internet
user community really needed an open source, SQL-based multiuser database. Ha