PostgreSQL 加载数据库

学习目标

掌握在 PostgreSQL 中创建新数据库的标准流程
学会使用 pg_restore 命令行工具备份文件还原数据库
熟悉 DVD Rental 示例数据库的实体关系模型（ER Model）与表结构
能够独立验证数据库加载结果并浏览元数据

前置准备

在开始加载数据库之前，请确保您的开发环境已满足以下两个必要条件：

PostgreSQL 服务已安装并运行：确认数据库服务器已在本地或远程主机上正常启动。
拥有示例数据库备份文件：本教程将使用经典的 "DVD Rental"（DVD 租赁）示例数据库。该数据库模拟了一家 DVD 租赁店的业务场景，是学习 PostgreSQL 的最佳实践素材之一。

https://github.com/imkumaraju/dvdrenat-sample-databse

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示例数据库

DVD Rental 数据库包含了一个完整的零售业务模型，其内部对象结构如下：

15 张数据表：涵盖演员、电影、库存、租赁、支付等核心业务实体
1 个触发器：用于自动化业务逻辑
8 个存储函数：封装复杂计算逻辑
1 个域（Domain）：定义自定义数据约束
7 个视图：提供简化的数据查询接口
13 个序列：用于主键自增生成

核心数据表说明

该数据库的 15 张表及其功能描述如下：

表名	功能描述
actor	存储演员信息，包括名和姓
film	存储电影详细信息，如标题、发行年份、时长、评级等
film_actor	维护电影与演员之间的多对多关系
category	存储电影分类数据（如动作片、喜剧片）
film_category	维护电影与分类之间的关联关系
store	存储门店信息，包括经理员工和地址
inventory	存储库存详情，记录具体碟片的存放位置
rental	记录具体的租赁交易流水
payment	存储客户的支付记录
staff	存储员工个人信息及工作详情
customer	存储客户注册信息
address	统一存储员工和客户的地址信息
city	存储城市名称列表
country	存储国家名称列表
language	(隐含) 存储电影语言信息（通常包含在完整模型中）

创建目标数据库

首先，我们需要在 PostgreSQL 服务器中创建一个空的数据库容器来接收数据。

打开终端（Linux/macOS）或命令提示符（Windows），输入 psql 命令进入 SQL 交互 shell。
系统会提示您输入连接信息，通常默认配置如下：

Server [localhost]: localhost
Database [postgres]: postgres
Port [5432]: 5432
Username [postgres]: postgres
Password for user postgres: [输入您的密码]

成功登录后，使用 CREATE DATABASE 语句创建名为 dvdrental 的新数据库：

CREATE DATABASE dvdrental;

注意：可以使用 Navicat 命令列界面创建

执行成功后，您将收到 CREATE DATABASE 的确认消息。此时请勿退出 shell，或者记下连接参数以便下一步使用。

加载数据

PostgreSQL 提供了强大的命令行工具 pg_restore，专门用于从归档文件格式（如 custom, directory, tar 格式）还原数据库。

操作路径

定位备份文件：假设您已将下载的 dvdrental.tar 文件保存在 C:\users\sample_database\ 目录下（Windows 示例）。
进入 bin 目录：打开新的命令提示符窗口，导航至 PostgreSQL 安装目录下的 bin 文件夹。
- Windows 典型路径：C:\Program Files\PostgreSQL\14\bin
- Linux/macOS 通常已将 pg_restore 加入环境变量，可直接使用。

执行还原命令

使用以下命令格式将数据导入刚才创建的 dvdrental 数据库：

pg_restore -U postgres -d dvdrental C:\users\sample_database\dvdrental.tar

注意：由于我们 PostgreSQL 是部署在容器中的，需要配合 Docker 容器相关命令操作
上传案例数据库到 Linux
复制案例数据库到容器
docker cp ./dvdrental.tar postgres:/
执行还原命令
docker exec -it postgres pg_restore -U postgres -d dvdrental /dvdrental.tar

参数解析：

-U postgres：指定使用 postgres 超级用户身份进行连接。
-d dvdrental：指定目标数据库名称为 dvdrental。
C:\...\dvdrental.tar：备份文件的绝对路径。

执行命令后，系统会提示您输入 postgres 用户的密码。

输入正确密码后，工具将开始读取归档文件并重建表结构、插入数据、创建函数和视图。

注意：如果备份文件是在不同版本的 PostgreSQL 上创建的，可能会看到一些关于版本不匹配的警告，通常可以忽略，除非出现严重错误。

验证数据库加载结果

数据加载完成后，必须验证对象是否已正确导入。

连接到新数据库

在 psql 命令行工具中，使用元命令 \c (connect) 切换到 dvdrental 数据库：

\c dvdrental

系统应返回提示：You are now connected to database "dvdrental" as user "postgres".

列出所有数据表

使用元命令 \dt 列出当前数据库中的所有表：

\dt

预期输出示例

           List of relations
 Schema |     Name     | Type  |  Owner   
--------+--------------+-------+----------
 public | actor        | table | postgres
 public | address      | table | postgres
 public | category     | table | postgres
 public | city         | table | postgres
 public | country      | table | postgres
 public | customer     | table | postgres
 public | film         | table | postgres
 public | film_actor   | table | postgres
 public | film_category| table | postgres
 public | inventory    | table | postgres
 public | language     | table | postgres
 public | payment      | table | postgres
 public | rental       | table | postgres
 public | staff        | table | postgres
 public | store        | table | postgres
(15 rows)

如果您能看到上述 15 张表，说明数据库已成功加载。您还可以尝试查询一张表的内容来进一步验证，例如：

SELECT first_name, last_name FROM actor LIMIT 5;

总结

环境准备：加载数据库前需确保服务运行正常且拥有合法的备份文件（如 .tar 格式）。
创建容器：必须先使用 CREATE DATABASE 创建空数据库，pg_restore 不会自动创建目标数据库（除非使用 -C 参数）。
工具使用：pg_restore 是处理非纯文本备份文件的首选工具，支持灵活指定用户、数据库和文件路径。
验证流程：通过 \c 切换上下文，利用 \dt 检查表结构，并通过简单的 SELECT 查询确认数据完整性。