PostgreSQL 系统表

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Postgresql体系结构

PG数据库由系统控制器、编译执行系统、存储管理系统、事务系统、系统表五部分组成。

系统控制器：接受外部操作对系统的请求，进行预处理和分发（如应用请求）。
编译执行系统：由查询编译器和查询执行器组成，对外部请求在数据库中做分析和转化工作。
存储管理系统：由索引管理器、内存管理器、外存管理器组成，负责存储和管理物理数据。
事务系统由事务管理器、日志管理器、并发控制、锁管理器组成。日志管理器和事务管理器完成对请求处理的事务一致性支持，锁管理器和并发管理器提供对并发访问数据的一致性支持。
系统表：pg数据库的元信息管理中心，包括数据库对象信息和数据库管理控制信息。（数据字典角色）

一、`pg_class`:

该系统表记录了数据表、索引(仍然需要参阅 pg_index)、序列、视图、复合类型和一些特殊关系类型的元数据。注意：不是所有字段对所有对象类型都有意义。

名字	类型	引用	描述
relname	name		数据类型名字。
relnamespace	oid	pg_namespace.oid	包含这个对象的名字空间(模式)的OI。
reltype	oid	pg_type.oid	对应这个表的行类型的数据类型。
relowner	oid	pg_authid.oid	对象的所有者。
relam	oid	pg_am.oid	对于索引对象，表示该索引的类型(B-tree，hash)。
relfilenode	oid		对象存储在磁盘上的文件名，如果没有则为0。
reltablespace	oid	pg_tablespace.oid	对象所在的表空间。如果为零，则表示使用该数据库的缺省表空间。(如果对象在磁盘上没有文件，这个字段就没有什么意义)
relpages	int4		该数据表或索引所占用的磁盘页面数量，查询规划器会借助该值选择最优路径。
reltuples	float4		表中行的数量，该值只是被规划器使用的一个估计值。
reltoastrelid	oid	pg_class.oid	与此表关联的TOAST表的OID，如果没有为0。TOAST表在一个从属表里”离线”存储大字段。
reltoastidxid	oid	pg_class.oid	如果是TOAST表，该字段为它索引的OID，如果不是TOAST表则为0。
relhasindex	bool		如果这是一个数据表而且至少有(或者最近有过)一个索引，则为真。它是由CREATE INDEX设置的，但DROP INDEX不会立即将它清除。如果VACUUM发现一个表没有索引，那么它清理 relhasindex。
relisshared	bool		如果该表在整个集群中由所有数据库共享，则为真。
relkind	char		r = 普通表，i = 索引，S = 序列，v = 视图， c = 复合类型，s = 特殊，t = TOAST表
relnatts	int2		数据表中用户字段的数量(除了系统字段以外，如oid)。在pg_attribute里肯定有相同数目的数据行。见pg_attribute.attnum.
relchecks	int2		表中检查约束的数量，参阅pg_constraint表。
reltriggers	int2		表中触发器的数量；参阅pg_trigger表。
relhasoids	bool		如果我们为对象中的每行都生成一个OID，则为真。
relhaspkey	bool		如果该表存在主键，则为真。
relhasrules	bool		如表有规则就为真；参阅pg_rewrite表。
relhassubclass	bool		如果该表有子表，则为真。
relacl	aclitem[]		访问权限。

代码如下:

# 查看指定表对象 testtable 的模式
postgres=# SELECT relname,relnamespace,nspname FROM pg_class c,pg_namespace n WHERE relname = 'testtable' AND relnamespace = n.oid;
relname  | relnamespace | nspname
-------------+--------------+---------
testtable  |     2200  | public
(1 row)

# 查看指定表对象testtable的owner(即role)。
postgres=# select relname,rolname from pg_class c,pg_authid au where relname = 'testtable' and relowner = au.oid;
relname  | rolname
-------------+----------
testtable  | postgres
(1 row)

二、`pg_attribute`

该系统表存储所有表(包括系统表，如 pg_class)的字段信息。数据库中的每个表的每个字段在 pg_attribute 表中都有一行记录。

名字	类型	引用	描述
attrelid	oid	pg_class.oid	此字段所属的表。
attname	name		字段名。
atttypid	oid	pg_type.oid	字段的数据类型。
attstattarget	int4		attstattarget控制ANALYZE为这个字段设置的统计细节的级别。零值表示不收集统计信息，负数表示使用系统缺省的统计对象。正数值的确切信息是和数据类型相关的。
attlen	int2		该字段所属类型的长度。(pg_type.typlen的拷贝)
attnum	int2		字段的编号，普通字段是从1开始计数的。系统字段，如oid，是任意的负数。
attndims	int4		如果该字段是数组，该值表示数组的维数，否则是0。
attcacheoff	int4		在磁盘上总是-1，但是如果装载入内存中的行描述器中，它可能会被更新为缓冲在行中字段的偏移量。
atttypmod	int4		表示数据表在创建时提供的类型相关的数据(比如，varchar字段的最大长度)。其值对那些不需要atttypmod的类型而言通常为-1。
attbyval	bool		pg_type.typbyval字段值的拷贝。
attstorage	char		pg_type.typstorage字段值的拷贝。
attalign	char		pg_type.typalign字段值的拷贝。
attnotnull	bool		如果该字段带有非空约束，则为真，否则为假。
atthasdef	bool		该字段是否存在缺省值，此时它对应pg_attrdef表里实际定义此值的记录。
attisdropped	bool		该字段是否已经被删除。如果被删除，该字段在物理上仍然存在表中，但会被分析器忽略，因此不能再通过SQL访问。
attislocal	bool		该字段是否局部定义在对象中的。
attinhcount	int4		该字段所拥有的直接祖先的个数。如果一个字段的祖先个数非零，那么它就不能被删除或重命名。

代码如下:

# 查看指定表中包含的字段名和字段编号。
postgres=# SELECT relname, attname,attnum FROM pg_class c,pg_attribute  attr WHERE relname = 'testtable' AND c.oid = attr.attrelid;
relname  | attname | attnum
-------------+----------+--------
testtable  | tableoid  |   -7
testtable  | cmax    |   -6
testtable  | xmax   |   -5
testtable  | cmin    |   -4
testtable  | xmin    |   -3
testtable  | ctid     |   -1
testtable  | i       |   1
(7 rows)

# 只查看用户自定义字段的类型
postgres=# SELECT relname,attname,typname FROM pg_class c,pg_attribute  a,pg_type t WHERE c.relname = 'testtable' AND c.oid = attrelid AND  atttypid = t.oid AND attnum > 0;
relname  | attname | typname
-------------+----------+---------
testtable  | i       | int4
(7 rows)

三、`pg_attrdef`

该系统表主要存储字段缺省值，字段中的主要信息存放在 pg_attribute 系统表中。注意：只有明确声明了缺省值的字段在该表中才会有记录。

名字	类型	引用	描述
adrelid	oid	pg_class.oid	这个字段所属的表
adnum	int2	pg_attribute.attnum	字段编号，其规则等同于pg_attribute.attnum
adbin	text		字段缺省值的内部表现形式。
adsrc	text		缺省值的人可读的表现形式。

代码如下:

# 查看指定表有哪些字段存在缺省值，同时显示出字段名和缺省值的定义方式
postgres=# CREATE TABLE testtable2 (i integer DEFAULT 100);
CREATE TABLE     
postgres=# SELECT c.relname, a.attname, ad.adnum, ad.adsrc FROM  pg_class c, pg_attribute a, pg_attrdef ad WHERE relname = 'testtable2'  AND ad.adrelid = c.oid AND adnum = a.attnum AND attrelid = c.oid;
relname  | attname | adnum | adsrc
-------------+----------+---------+-------
testtable2 | i      |     1 | 100
(1 row)

四、`pg_authid`

该系统表存储有关数据库认证的角色信息，在 PostgreSQL 中角色可以表现为用户和组两种形式。对于用户而言只是设置了rolcanlogin标志的角色。由于该表包含口令数据，所以它不是公共可读的。PostgreSQL中提供了另外一个建立在该表之上的系统视图pg_roles，该视图将口令字段填成空白。

名字	类型	描述
rolname	name	角色名称。
rolsuper	bool	角色是否拥有超级用户权限。
rolcreaterole	bool	角色是否可以创建其它角色。
rolcreatedb	bool	角色是否可以创建数据库。
rolcatupdate	bool	角色是否可以直接更新系统表(如果该设置为假，即使超级用户也不能更新系统表)。
rolcanlogin	bool	角色是否可以登录，换句话说，这个角色是否可以给予会话认证标识符。
rolpassword	text	口令(可能是加密的)；如果没有则为NULL。
rolvaliduntil	timestamptz	口令失效时间(只用于口令认证)；如果没有失效期，则为NULL。
rolconfig	text[]	运行时配置变量的会话缺省。

代码如下:

# 从输出结果可以看出口令字段已经被加密。
postgres=# SELECT rolname,rolpassword FROM pg_authid;
rolname |       rolpassword
-----------+-------------------------------------
postgres | md5a3556571e93b0d20722ba62be61e8c2d

五、`pg_auth_members`

该系统表存储角色之间的成员关系。

名字	类型	引用	描述
roleid	oid	pg_authid.oid	组角色的ID。
member	oid	pg_authid.oid	属于组角色roleid的成员角色的ID。
grantor	oid	pg_authid.oid	赋予此成员关系的角色的ID。
admin_option	bool		如果具有把其它成员角色加入组角色的权限，则为真。

代码如下:

# 1. 先查看角色成员表中有哪些角色之间的隶属关系，在当前结果集中只有一个成员角色隶属于一个组角色，
#  如果有多个成员角色隶属于同一个组角色，这样将会有多条记录。
postgres=# SELECT * FROM pg_auth_members ;
roleid | member | grantor | admin_option
--------+--------+---------+--------------
16446 | 16445 |   10  | f
(1 row)

# 2. 查看组角色的名字。
postgres=# SELECT rolname FROM pg_authid a,pg_auth_members am WHERE a.oid = am.roleid;
rolname
\---------
mygroup
(1 row)

# 3. 查看成员角色的名字。
# 4. 如果需要用一个结果集获取角色之间的隶属关系，可以将这两个结果集作为子查询后再进行关联。
postgres=# SELECT rolname FROM pg_authid a,pg_auth_members am WHERE a.oid = am.member;
rolname
\---------
myuser
(1 row)

六、`pg_constraint`

该系统表存储 PostgreSQL 中表对象的检查约束、主键、唯一约束和外键约束。

名字	类型	引用	描述
conname	name		约束名字(不一定是唯一的)。
connamespace	oid	pg_namespace.oid	包含这个约束的名字空间(模式)的OID。
contype	char		c = 检查约束， f = 外键约束， p = 主键约束， u = 唯一约束
condeferrable	bool		该约束是否可以推迟。
condeferred	bool		缺省时这个约束是否是推迟的？
conrelid	oid	pg_class.oid	该约束所在的表，如果不是表约束则为0。
contypid	oid	pg_type.oid	该约束所在的域，如果不是域约束则为0。
confrelid	oid	pg_class.oid	如果为外键，则指向参照的表，否则为0。
confupdtype	char		外键更新动作代码。
confdeltype	char		外键删除动作代码。
confmatchtype	char		外键匹配类型。
conkey	int2[]	pg_attribute.attnum	如果是表约束，则是约束控制的字段列表。
confkey	int2[]	pg_attribute.attnum	如果是外键，则是参照字段的列表。
conbin	text		如果是检查约束，则表示表达式的内部形式。
consrc	text		如果是检查约束，则是表达式的人可读的形式。

七、`pg_tablespace`:

该系统表存储表空间的信息。注意：表可以放在特定的表空间里，以帮助管理磁盘布局和解决IO瓶颈。

名字	类型	引用	描述
spcname	name		表空间名称。
spcowner	oid	pg_authid.oid	表空间的所有者，通常是创建它的角色。
spclocation	text		表空间的位置(目录路径)。
spcacl	aclitem[]		访问权限。

代码如下:

# 1. 创建表空间。
postgres=# CREATE TABLESPACE my_tablespace LOCATION '/opt/PostgreSQL/9.1/mydata';
CREATE TABLESPACE

# 2. 将新建表空间的CREATE权限赋予public。
postgres=# GRANT CREATE ON TABLESPACE my_tablespace TO public;
GRANT

# 3. 查看系统内用户自定义表空间的名字、文件位置和创建它的角色名称。
# 4. 系统创建时自动创建的两个表空间(pg_default和pg_global)的文件位置为空(不是NULL)。
postgres=# SELECT spcname,rolname,spclocation FROM pg_tablespace  ts,pg_authid a WHERE ts.spcowner = a.oid AND spclocation <> '';
spcname  | rolname |    spclocation
---------------+----------+----------------------------
my_tablespace | postgres | /opt/PostgreSQL/9.1/mydata
(1 row)

八、`pg_namespace`

该系统表存储名字空间(模式)。

名字	类型	引用	描述
nspname	name		名字空间(模式)的名称。
nspowner	oid	pg_authid.oid	名字空间(模式)的所有者
nspacl	aclitem[]		访问权限。

代码如下:

# 查看当前数据库public模式的创建者的名称。
postgres=# SELECT nspname,rolname FROM pg_namespace n, pg_authid a WHERE nspname = 'public' AND nspowner = a.oid;
nspname | rolname
----------+----------
public  | postgres
(1 row)

九、`pg_database`

该系统表存储数据库的信息。和大多数系统表不同的是，在一个集群里该表是所有数据库共享的，即每个集群只有一份 pg_database 拷贝，而不是每个数据库一份。

名字	类型	引用	描述
datname	name		数据库名称。
datdba	oid	pg_authid.oid	数据库所有者，通常为创建该数据库的角色。
encoding	int4		数据库的字符编码方式。
datistemplate	bool		如果为真，此数据库可以用于CREATE DATABASE TEMPLATE子句，把新数据库创建为此数据库的克隆。
datallowconn	bool		如果为假，则没有人可以联接到这个数据库。
datlastsysoid	oid		数据库里最后一个系统OID，此值对pg_dump特别有用。
datvacuumxid	xid
datfrozenxid	xid
dattablespace	text	pg_tablespace.oid	该数据库的缺省表空间。在这个数据库里，所有pg_class.reltablespace为零的表都将保存在这个表空间里，特别要指出的是，所有非共享的系统表也都存放在这里。
datconfig	text[]		运行时配置变量的会话缺省值。
datacl	aclitem[]		访问权限。

十、`pg_index`

该系统表存储关于索引的一部分信息。其它的信息大多数存储在 pg_class。

名字	类型	引用	描述
indexrelid	oid	pg_class.oid	该索引在pg_class里的记录的OID。
indrelid	oid	pg_class.oid	索引所在表在pg_class里的记录的OID。
indnatts	int2		索引中的字段数量(拷贝的pg_class.relnatts)。
indisunique	bool		如果为真，该索引是唯一索引。
indisprimary	bool		如果为真，该索引为该表的主键。
indisclustered	bool		如果为真，那么该表在这个索引上建了簇。
indkey	int2vector	pg_attribute.attnum	该数组的元素数量为indnatts，数组元素值表示建立这个索引时所依赖的字段编号，如1 3，表示第一个字段和第三个字段构成这个索引的键值。如果为0，则表示是表达式索引，而不是基于简单字段的索引。
indclass	oidvector	pg_opclass.oid	对于构成索引键值的每个字段，这个字段都包含一个指向所使用的操作符表的OID。
indexprs	text		表达式树用于那些非简单字段引用的索引属性。它是一个列表，在indkey里面的每个零条目一个元素。如果所有索引属性都是简单的引用，则为空。
indpred	text		部分索引断言的表达式树。如果不是部分索引，则是空字串。

代码如下:

# 查看该索引所在表的名称，以及构成该索引的键值数量和具体键值的字段编号。 
postgres=# SELECT indnatts,indkey,relname FROM pg_index i, pg_class c WHERE c.relname = 'testtable2' AND indrelid = c.oid;
indnatts | indkey | relname
----------+--------+------------
  2 | 1 3  | testtable2
(1 row)

# 查看指定表包含的索引，同时列出索引的名称。
postgres=# SELECT t.relname AS table_name, c.relname AS index_name FROM (SELECT relname,indexrelid FROM pg_index i, pg_class c WHERE c.relname = 'testtable2' AND indrelid = c.oid) t, pg_index i,pg_class c WHERE  t.indexrelid = i.indexrelid AND i.indexrelid = c.oid;
table_name |  index_name
------------+----------------
testtable2 | testtable2_idx
(1 row)

PostgreSQL

#PostgreSQL

PostgreSQL 系统表

https://flepeng.github.io/041-PostgreSQL-43-系统表、系统视图-PostgreSQL-系统表/

作者

Lepeng

发布于

2024年3月6日

许可协议

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Postgresql体系结构

一、pg_class:

二、pg_attribute

三、pg_attrdef

四、pg_authid

五、pg_auth_members

六、pg_constraint

七、pg_tablespace:

八、pg_namespace

九、pg_database

十、pg_index

一、`pg_class`:

二、`pg_attribute`

三、`pg_attrdef`

四、`pg_authid`

五、`pg_auth_members`

六、`pg_constraint`

七、`pg_tablespace`:

八、`pg_namespace`

九、`pg_database`

十、`pg_index`