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PostgreSQL分析#004#客户端开发指南
发表于 更新于 分类于 ，

前面几篇博文，我们成功安装了数据库，本文开始我们介绍使用C和C++的开发接口，连接数据库和读取数据的方法。

修改PostgreSQL配置文件

在使用我们写的客户端程序连接数据库之前，我们需要修改服务端配置文件完成如下两次调整：

  • 第一，服务端默认监听在 127.0.0.1:5432端口上，其他主机无法通过局域网连接，需要修改 /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf 文件，使得服务监听在对外端口上。
  • 第二，服务端默认允许本机可以通过网络连接 127.0.0.1:5432 端口，但即使我们按上述方法开放了对外端口，其他外部主机也无法连接上，我们还修改 /etc/postgresql/14/main/pg_hba.conf ，以开通外部连接权限。

针对第一处修改，在 /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf 中修改 listen_addresses = 'localhost' 配置项，修改后如下图所示：

针对第二处修改，在 /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf 配置文件中增加如下内容：

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host    all    all    0.0.0.0/0    scram-sha-256

修改后如下图所示：

上述两处修改之后，使用如下命令重启PostgreSQL服务端：

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$ sudo systemctl restart postgresql

C开发接口

libpq是PostgreSQL官方提供的开发库，在Ubuntu服务器上我们使用如下命令安装：

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$ sudo apt install libpq-dev

安装成功之后，我们看下libpq-dev开发包含了哪些文件，使用如下命令查看：

mancode@manos:/var/lib/dpkg/info$ cat /var/lib/dpkg/info/libpq-dev.list 
/.
/usr
/usr/bin
/usr/bin/pg_config
/usr/include
/usr/include/postgresql
/usr/include/postgresql/internal
/usr/include/postgresql/internal/c.h
/usr/include/postgresql/internal/libpq
/usr/include/postgresql/internal/libpq/pqcomm.h
/usr/include/postgresql/internal/libpq-int.h
/usr/include/postgresql/internal/port.h
/usr/include/postgresql/internal/postgres_fe.h
/usr/include/postgresql/internal/pqexpbuffer.h
/usr/include/postgresql/libpq
/usr/include/postgresql/libpq/libpq-fs.h
/usr/include/postgresql/libpq-events.h
/usr/include/postgresql/libpq-fe.h
/usr/include/postgresql/pg_config.h
/usr/include/postgresql/pg_config_ext.h
/usr/include/postgresql/pg_config_manual.h
/usr/include/postgresql/pg_config_os.h
/usr/include/postgresql/postgres_ext.h
/usr/lib
/usr/lib/x86_64-linux-gnu
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpq.a
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/pkgconfig
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/pkgconfig/libpq.pc
/usr/share
/usr/share/doc
/usr/share/doc/libpq-dev
/usr/share/doc/libpq-dev/copyright
/usr/share/man
/usr/share/man/man1
/usr/share/man/man1/pg_config.1.gz
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpq.so
/usr/share/doc/libpq-dev/changelog.Debian.gz
mancode@manos:/var/lib/dpkg/info$

可见，该开发库包含了我们需要的头文件、静态库和动态库。

安装成功之后，我们使用如下 测试用例文件 来连接数据库以及从数据表t_map中读取数据。

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <libpq-fe.h>

// gcc -o pgtest pgtest.c -I/usr/include/postgresql -lpq

int main(int argc, char **argv)
{
    const char	*conninfo;
    PGconn      *conn;
    PGresult	*res;

    /* 连接数据库 */
    conn = PQconnectdb("dbname=db_mancode user=user_mancode password=123456 hostaddr=127.0.0.1 port=5432");

    /* Check to see that the backend connection was successfully made */
    if (PQstatus(conn) != CONNECTION_OK)
    {
        fprintf(stderr, "Connection to database failed: %s", PQerrorMessage(conn));
	    
        PQfinish(conn);

        return 1;
    }

    /* 开始检索数据，开启一个事务 */
    res = PQexec(conn, "BEGIN");
    if (PQresultStatus(res) != PGRES_COMMAND_OK)
    {
        fprintf(stderr, "BEGIN command failed: %s", PQerrorMessage(conn));
        PQclear(res);
        PQfinish(conn);

        return 1;
    }
    PQclear(res);

    res = PQexec(conn, "DECLARE myportal CURSOR FOR SELECT * FROM t_map");
    if (PQresultStatus(res) != PGRES_COMMAND_OK)
    {
        fprintf(stderr, "DECLARE CURSOR failed: %s", PQerrorMessage(conn));
        PQclear(res);
        PQfinish(conn);

        return 1;
    }
    PQclear(res);
 
    res = PQexec(conn, "FETCH ALL in myportal");
    if (PQresultStatus(res) != PGRES_TUPLES_OK)
    {
        fprintf(stderr, "FETCH ALL failed: %s", PQerrorMessage(conn));
        PQclear(res);
        PQfinish(conn);

        return 1;
    }
 
    /* 先打印表头 */
    int iFields = PQnfields(res);
    for (int i = 0; i < iFields; i++)
    {
        printf("%-15s", PQfname(res, i));
    }
    printf("\n");

    /* 再打印数据 */
    for (int i = 0; i < PQntuples(res); i++)
    {
        for (int j = 0; j < iFields; j++)
        {
            printf("%-15s", PQgetvalue(res, i, j));
        }
        printf("\n");
    }

    PQclear(res);
 
    /* 关闭游标 */
    res = PQexec(conn, "CLOSE myportal");
    PQclear(res);
 
    /* 结束事务 */
    res = PQexec(conn, "END");
    PQclear(res);
 
    /* 关闭连接 */
    PQfinish(conn);

    return 0;
}

编译测试用例，使用如下命令：

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$ gcc -o pgtest pgtest.c `pkg-config libpq -libs -cflags`

或者

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$ gcc -o pgtest pgtest.c -I/usr/include/postgresql -lpq

在服务器上运行程序，结果如下图所示：

C++开发接口

libpqxx是 PostgreSQL 的官方C++客户端 API，其源代码在BSD许可下使用，但其并不是Ubuntu的官方维护软件包。我们安装libpqxx可以通过命令或者自行编译安装，本文我们使用apt来安装。

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sudo apt install libpqxx-dev

安装之后，我们使用C++来重写上面的 测试用例文件，如下文所示：

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#include <iostream>
#include <pqxx/pqxx> 

// g++ -o pgtest pgtest.cpp -I/usr/include/postgresql -lpqxx 

int main(int argc, char* argv[]) 
{
    try 
    {
        pqxx::connection C("dbname=db_mancode user=user_mancode password=123456 hostaddr=192.168.0.64 port=5432");

        if (C.is_open()) 
        {
            std::cout << "Opened database successfully: " << C.dbname() << std::endl << std::endl;
        } 
        else 
        {
            std::cout << "Can't open database" << std::endl;
            return 1;
        }

        pqxx::nontransaction N(C);

        pqxx::result R(N.exec("SELECT * FROM t_map"));

        for (pqxx::result::const_iterator c = R.begin(); c != R.end(); ++c) 
        {
            std::cout << "name  = " << c[0].as<std::string>() << std::endl;
            std::cout << "level = " << c[1].as<std::string>() << std::endl << std::endl;
        }

        C.disconnect ();
    } 
    catch (const std::exception &e) 
    {
        std::cerr << e.what() << std::endl;

        return 1;
    }

    return 0;
}

编译测试用例，使用如下命令：

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$ g++ -o pgtest pgtest.cpp `pkg-config libpqxx -libs -cflags`

或者

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$ g++ -o pgtest pgtest.cpp -I/usr/include/postgresql -lpqxx

在服务器上运行程序，结果如下图所示：

参考资料

https://www.postgresql.org/docs/16/libpq.html
https://www.postgresql.org/docs/16/libpq-example.html
https://www.jiyik.com/w/postgresql/postgresql-c-cpp