理解PostgreSQL的模式、表、空间、用户间的关系

在平时的工做中，咱们常常接触到数据库表和用户以及角色的使用，因为常用默认的数据库表空间和模式（Schema），因此咱们每每忽略了数据库表空间和模式的概念以及做用。

接下来，先介绍一下模式和表空间的定义以及做用。

什么是Schema？

一个数据库包含一个或多个已命名的模式，模式又包含表。模式还能够包含其它对象， 包括数据类型、函数、操做符等。同一个对象名能够在不一样的模式里使用而不会致使冲突； 好比，herschema和myschema均可以包含一个名为mytable的表。 和数据库不一样，模式不是严格分离的：只要有权限，一个用户能够访问他所链接的数据库中的任意模式中的对象。

咱们须要模式的缘由有好多：

• 容许多个用户使用一个数据库而不会干扰其它用户。
• 把数据库对象组织成逻辑组，让它们更便于管理。
• 第三方的应用能够放在不一样的模式中，这样它们就不会和其它对象的名字冲突。

模式相似于操做系统层次的目录，只不过模式不能嵌套。

什么是表空间?

表空间是实际的数据存储的地方。一个数据库schema可能存在于多个表空间，类似地，一个表空间也能够为多个schema服务。

经过使用表空间，管理员能够控制磁盘的布局。表空间的最经常使用的做用是优化性能，例如，一个最经常使用的索引能够创建在很是快的硬盘上，而不太经常使用的表能够创建在便宜的硬盘上，好比用来存储用于进行归档文件的表。

PostgreSQL表空间、数据库、模式、表、用户、角色之间的关系

角色与用户的关系

在PostgreSQL中，存在两个容易混淆的概念：角色/用户。之因此说这两个概念容易混淆，是由于对于PostgreSQL来讲，这是彻底相同的两个对象。惟一的区别是在建立的时候：

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登陆，PostgreSQL给出拒绝信息：

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

说明该角色没有登陆权限，系统拒绝其登陆

2.我又使用下面的psql建立了用户guest:

CREATE USER guest PASSWORD 'guest';

接着我使用guest登陆，登陆成功

难道这二者有区别吗？查看文档，又这么一段说明：CREATE USER is the same as CREATE ROLE except that it implies LOGIN. ----CREATE USER除了默认具备LOGIN权限以外，其余与CREATE ROLE是彻底相同的。

为了验证这句话，修改custom的权限，增长LOGIN权限：

ALTER ROLE custom LOGIN;

再次用custom登陆，成功！那么事情就明了了：

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

这就是ROLE/USER的区别。

数据库与模式的关系

模式(schema)是对数据库(database)逻辑分割。

在数据库建立的同时，就已经默认为数据库建立了一个模式--public，这也是该数据库的默认模式。全部为此数据库建立的对象(表、函数、试图、索引、序列等)都是建立在这个模式中的：

1.建立一个数据库mars

CREATE DATABASE mars;

2.用custom角色登陆到mars数据库,查看数据库中的全部模式：\dn

显示结果只有public一个模式。

3.建立一张测试表

CREATE TABLE test(id integer not null);

4.查看当前数据库的列表：\d;

显示结果是表test属于模式public.也就是test表被默认建立在了public模式中。

5.建立一个新模式custom，对应于登陆用户custom：

CREATE SCHEMA custom;

ALTER SCHEMA custom OWNER TO custom;

6.再次建立一张test表，此次这张表要指明模式

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

7.查看当前数据库的列表： \d

显示结果是表test属于模式custom.也就是这个test表被建立在了custom模式中。

得出结论是：数据库是被模式(schema)来切分的，一个数据库至少有一个模式，全部数据库内部的对象(object)是被建立于模式的。用户登陆到系统，链接到一个数据库后，是经过该数据库的search_path来寻找schema的搜索顺序，能够经过命令SHOW search_path；具体的顺序，也能够经过SET search_path TO 'schema_name'来修改顺序。

官方建议是这样的：在管理员建立一个具体数据库后，应该为全部能够链接到该数据库的用户分别建立一个与用户名相同的模式，而后，将search_path设置为$user，即默认的模式是与用户名相同的模式。

表空间与数据库的关系

数据库建立语句:

CREATE DATABASE dbname;

默认的数据库全部者是当前建立数据库的角色，默认的表空间是系统的默认表空间pg_default。

为何是这样的呢？

由于在PostgreSQL中，数据的建立是经过克隆数据库模板来实现的，这与SQL SERVER是一样的机制。因为CREATE DATABASE dbname并无指明数据库模板，因此系统将默认克隆template1数据库，获得新的数据库dbname。(By default, the new database will be created by cloning the standard system database template1)

template1数据库的默认表空间是pg_default，这个表空间是在数据库初始化时建立的，因此全部template1中的对象将被同步克隆到新的数据库中。

相对完整的语法应该是这样的：

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

1.链接到template1数据库，建立一个表做为标记：

CREATE TABLE test(id integer not null);

向表中插入数据

INSERT INTO test VALUES (1);

2.建立一个表空间:

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

在此以前应该确保目录/tmp/data/tsmars存在，而且目录为空。

3.建立一个数据库，指明该数据库的表空间是刚刚建立的tsmars：

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

4.查看系统中全部数据库的信息：\l+

能够发现，dbmars数据库的表空间是tsmars,拥有者是custom;

仔细分析后，不可贵出结论：

在PostgreSQL中，表空间是一个目录，里面存储的是它所包含的数据库的各类物理文件。

总结

表空间是一个存储区域，在一个表空间中能够存储多个数据库，尽管PostgreSQL不建议这么作，但咱们这么作彻底可行。一个数据库并不知直接存储表结构等对象的，而是在数据库中逻辑建立了至少一个模式，在模式中建立了表等对象，将不一样的模式指派该不一样的角色，能够实现权限分离，又能够经过受权，实现模式间对象的共享，而且还有一个特色就是：public模式能够存储你们都须要访问的对象。

表空间用于定义数据库对象在物理存储设备上的位置，不特定于某个单独的数据库。数据库是数据库对象的物理集合，而schema则是数据库内部用于组织管理数据库对象的逻辑集合，schema名字空间之下则是各类应用程序会接触到的对象，好比表、索引、数据类型、函数、操做符等。

角色(用户)则是数据库服务器(集群)全局范围内的权限控制系统，用于各类集群范围内全部的对象权限管理。所以角色不特定于某个单独的数据库，但角色若是须要登陆数据库管理系统则必须链接到一个数据库上。角色能够拥有各类数据库对象。

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