我在之前專案都是習慣使用 MySQL 做開發，在新專案中，我們選擇 PostgreSQL 作為主要資料庫管理系統，它具有強大的 ACID 特性和可擴展性。
為了便於管理資料庫，我使用 pgAdmin4 作為圖形化界面操作，本文將分享如何在 Ubuntu 上安裝 PostgreSQL 以及 pgAdmin4 的基本設定方法。

什麼是 PostgreSQL？

https://www.postgresql.org/

PostgreSQL（常縮寫為 Postgres）是一個功能強大的開源關聯式資料庫管理系統（RDBMS）。它由加州大學柏克萊分校於 1986 年開發而來，並且自 1996 年正式以 PostgreSQL 名稱發布。PostgreSQL 以其高穩定性、豐富的功能和開放的社群支持而聞名，成為眾多企業和開發者在建構資料密集型應用時的首選。

PostgreSQL 的核心功能

完全的 ACID 支援
PostgreSQL 遵循 ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）原則，提供強大的事務處理功能，保證數據操作的安全性和一致性，這使其適合處理關鍵任務的應用程式。
先進的查詢優化器
PostgreSQL 內建一個強大的查詢優化器，可以針對每個查詢自動選擇最佳的執行計畫，以提升執行效率，尤其在面對大型資料集時效果更為顯著。
擴展性與模組化設計
PostgreSQL 支援使用者自訂的函式、型別和索引，甚至可以創建自訂演算子，滿足多樣化的業務需求。此外，透過擴充模組，使用者可以將 PostGIS 等擴展功能加入 PostgreSQL，進行地理資料處理。
多樣的資料型別
除了標準的數值、文字、時間等型別外，PostgreSQL 還支援 JSON、hstore、陣列、範圍等複雜型別，這使得開發者可以更靈活地儲存非結構化數據。
多版本併發控制（MVCC）
PostgreSQL 內建多版本併發控制技術，可以在不鎖定資料的情況下實現並發操作，減少系統阻塞的情況，提升整體性能。

PostgreSQL 的優勢

穩定可靠：多年來，PostgreSQL 已被證明為高可靠性、高穩定性的資料庫解決方案，適合用於要求嚴謹的生產環境。
開源與活躍的社群：PostgreSQL 是完全開源的，並擁有龐大的開發社群，為其提供持續的支援與更新，使其可以快速回應新技術需求和安全漏洞。
支援 NoSQL 功能：PostgreSQL 除了是關聯式資料庫，還能處理 JSON 等非結構化數據，具備 NoSQL 資料庫的靈活性。這讓它成為一個同時支援 SQL 和 NoSQL 的多功能資料庫。
跨平台支援：PostgreSQL 可以在多種作業系統（如 Linux、Windows、macOS）上運行，適合不同的開發環境需求。

PostgreSQL 的適用場景

企業級應用
由於 PostgreSQL 的高穩定性和強大事務支援，許多企業選擇將其用於金融、電信等關鍵任務應用程式。例如，大量需要保證數據一致性的財務系統就非常適合採用 PostgreSQL。
資料密集型應用
PostgreSQL 能處理龐大的數據量，並且在查詢和操作速度上表現良好。對於需要大量數據分析的應用，例如電子商務、用戶行為分析等，PostgreSQL 是理想的選擇。
地理資訊系統（GIS）
透過 PostGIS 擴展，PostgreSQL 提供了豐富的空間資料處理功能，支援地理座標、地圖等數據的處理。這對於地理資訊系統或與地理位置相關的應用非常實用，例如地圖應用、物流管理系統等。
結合 NoSQL 的應用
當應用程序同時需要處理結構化和非結構化數據時，PostgreSQL 的 JSON 和 XML 支援使其成為合適的選擇，這樣開發者可以在一個資料庫中同時處理關聯式和非關聯式數據。

MySQL 與 PostgreSQL 之間有什麼差異？

跟相同是關聯式資料庫的 Mysql 有什麼差異呢?
以下aws有整理出一個比對

https://aws.amazon.com/tw/compare/the-difference-between-mysql-vs-postgresql/

MySQL 是一個關聯式資料庫管理系統，可讓您將資料做為包含資料列和資料欄的資料表來存放。這是一種常用的系統，可為眾多 Web 應用程式、動態網站和內嵌式系統提供支援。PostgreSQL 是一個物件關聯式資料庫管理系統，可提供比 MySQL 更多的功能。使用該系統，您在資料類型、可擴展性、並行性和資料完整性方面具有更大的靈活性。

也就是說 PostgreSQL 是一個物件關連式資料庫提供比 MySQL 更多進階功能。

PostgreSQL 與 MySQL 的差異摘要:

類別	MySQL	PostgreSQL
資料庫技術	純粹的關聯式資料庫管理系統	物件型關聯式資料庫管理系統
功能	對檢視、觸發程序和程序等功能的支援有限	支援進階功能，如具體化視觀表、INSTEAD OF 觸發程序、多種語言的預存程序
資料類型	支援數字、字元、日期與時間、空間、JSON	支援所有 MySQL 的資料類型，並額外支援幾何、枚舉、網路地址、陣列、範圍、XML、hstore、複合等多樣化資料類型
ACID 合規	僅在 InnoDB 和 NDB 叢集存儲引擎符合 ACID	始終符合 ACID
索引	支援 B 型樹狀結構和 R 型樹狀結構索引	支援多種索引類型，如表達式索引、部分索引、雜湊索引和多種樹狀結構
效能	高頻讀取操作效能較佳	高頻寫入操作效能較佳
初學者支援	容易上手，工具支援較廣泛	相對較複雜，非技術使用者的工具集有限

PostgreSQL 安裝與基本使用

官方安裝 PostgreSQL 的頁面

點選Download

Linux 系統安裝

這邊我選擇 Ubuntu

Linux 安裝 PostgreSQL 步驟

選項 1：Linux 使用內建套件庫安裝 PostgreSQL

這個方式簡單快速，但可能不是最新版本。

更新套件庫：

1	sudo apt update

安裝 Postgres 套件以及添加一些額外實用程式和功能的 -contrib 套件：

1	sudo apt install postgresql postgresql-client postgresql-contrib postgresql-common

檢查 PostgreSQL 服務狀態：

1	sudo systemctl start postgresql.service

若服務正常運行，你應該會看到類似於 active (running) 的訊息。

像圖中這邊有 active (exited)代表正在運行

連接到 PostgreSQL：使用 psql 工具進入 PostgreSQL。

1	sudo -u postgres psql

在 psql 內，你可以執行 SQL 指令。例如：

1 2	\l -- 列出所有資料庫 \q -- 退出 psql

檢查 PostgreSQL 版本

1	psql --version

選項 2：透過 PostgreSQL 官方 Apt Repository 安裝（建議使用）

如果你想使用較新的 PostgreSQL 版本，請依照以下步驟：

安裝所需工具

1	sudo apt install -y curl ca-certificates gnupg

匯入 PostgreSQL 簽名金鑰

1 2	sudo mkdir -p /usr/share/keyrings curl -fsSL https://www.postgresql.org/media/keys/ACCC4CF8.asc \| sudo tee /usr/share/keyrings/postgresql.asc

添加 PostgreSQL 官方 Repository

1	echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/postgresql.asc] https://apt.postgresql.org/pub/repos/apt $(lsb_release -cs)-pgdg main" \| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list

更新套件列表：

1	sudo apt update

安裝 PostgreSQL：這裡將安裝最新版本。如果你需要特定版本，如 PostgreSQL 16，可以將 postgresql 替換為 postgresql-16。

1	sudo apt -y install postgresql

啟動並檢查 PostgreSQL 服務狀態：

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sudo systemctl enable postgresql
sudo systemctl start postgresql
sudo systemctl status postgresql

使用 psql 連接 PostgreSQL：

1 2	sudo -u postgres psql

檢查 PostgreSQL 版本

1	psql --version

這邊可以看到使用方法二安裝的postgreSQL 版本是 17.0

建立新資料庫與使用者（選用）：在 psql 內，你可以使用以下指令建立新的資料庫和使用者：

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CREATE DATABASE mydb;
CREATE USER myuser WITH ENCRYPTED PASSWORD 'mypassword';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE mydb TO myuser;

驗證安裝是否成功

檢查 PostgreSQL 版本

1	psql --version

確認你可以登入資料庫並執行 SQL 指令：

1	sudo -u postgres psql

問題排解

常見問題與解決方式

檢查 `public` Schema 權限

應用程式在使用 TypeORM 連接 PostgreSQL 資料庫時，遇到 permission denied for schema public 的權限問題。

即使你已授予部分權限，可能還有一些權限不足或授權未正確應用。

確認用戶是否擁有 public schema 的完整權限：
重新進入 PostgreSQL 並檢查目前的權限：

1 2	sudo -u postgres psql \c <your_db>

執行：

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SELECT grantee, privilege_type 
FROM information_schema.role_table_grants 
WHERE table_schema = 'public';

確保授予足夠的權限：
再次執行以下指令，確保 <user> 用戶擁有所有必須的權限：

GRANT USAGE, CREATE ON SCHEMA public TO <user>;
GRANT ALL PRIVILEGES ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO <user>;
GRANT ALL PRIVILEGES ON ALL SEQUENCES IN SCHEMA public TO <user>;
ALTER SCHEMA public OWNER TO <user>;