C#/Python/MATLAB操作PostgreSQL數據庫

PostgreSQL數據庫是一個功能非常強大的開源數據庫，支持多種SQL特性，非常好用。此外由於結合PostGIS可以實現空間數據庫功能，故非常適合GIS領域的使用。本文旨在介紹C#、Python、MATLAB對PostgreSQL進行操作的最基本方法，並實現遠程數據庫的連接。

1.C#連接PostgreSQL

C#連接PostgreSQL需要使用Npgsql，可以通過Visual Studio自帶的nuget下載：

Install-Package Npgsql

之后在代碼中進行引用即可。

以下是案例代碼：

//連接數據庫
NpgsqlConnection connection = new NpgsqlConnection("Server = 127.0.0.1; Port = 5432; UserId = postgres; Password = postgres;Database = db_name");
connection.Open();

//構造SQL語句
string sqlCommand = "SELECT * FROM table_name";
NpgsqlCommand command = new NpgsqlCommand(sqlCommand, connection);

//讀取數據
NpgsqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
reader.Read();

//獲取數據
string data;
data=reader.GetString(0);

//關閉數據庫
connection.Close();

以上即為操作數據庫並讀取數據的方法。首先連接數據庫，之后構造SQL語句並應用於postgresql中，接着構造NpgsqlDataReader，應用NpgsqlCommand.ExecuteReader()方法讀取數據，最終根據讀取出的數據類型進行獲取數據。讀取完畢后不要忘記關閉數據庫。

如果不讀取數據，而僅僅是進行SQL語句的操作，例如修改或刪除等，方法類似，但需要使用NpgsqlCommand.ExecuteNonQuery()方法。

具體代碼如下：

//連接數據庫
NpgsqlConnection connection = new NpgsqlConnection("Server = 127.0.0.1; Port = 5432; UserId = postgres; Password = postgres;Database = db_name");
connection.Open();

//構造SQL語句
string sqlCommand = "UPDATE table_name SET column1=update_attribute WHERE column2=origin_attribute";
NpgsqlCommand command = new NpgsqlCommand(sqlCommand, connection);

//執行SQL語句
command.ExecuteNonQuery();

//關閉數據庫
connection.Close();

2. Python連接PostgreSQL

使用Python連接PostgreSQL可以使用多種第三方包，而PostgreSQL官方推薦的是Psycopg2這個包，同時支持Python2和Python3的版本。可以使用pip進行安裝：

pip install psycopg2

安裝完成后，即可引用到自己的代碼中：

import psycopg2

具體連接數據庫並進行操作的代碼如下：

//連接數據庫
connection = psycopg2.connect(database="db_name", user="postgres",password="postgres",host="127.0.0.1",port="5432")
//獲取游標
cursor = connection.cursor()
//設置SQL語句
sql_command_select = "SELECT * FROM table_name;"

try:
    //執行SQL語句
    cursor.execute(sql_command_select)
    //獲取所有的數據
    data_all = cursor.fetchall()
    for data in data_all:
        //遍歷數據
        print(data)
except Exception as e:
    print(e)
    //如果出現錯誤,數據庫復原
    connection.rollback()
    

在代碼中，可以看到首先是連接數據庫，之后獲取游標，構造SQL語句，並完成了對於數據的查詢。在上例中，獲取全部的數據使用的是cursor.fetchall()函數，倘若只是獲取一條數據，可以使用cursor.fetchone()函數一條一條數據進行讀取。

倘若需要對數據庫進行修改、添加、刪除等功能，只需要使用cursor.execute()函數即可完成SQL語句的執行。

注意對於數據的讀取需要加上異常檢測的代碼，倘若讀取數據出錯，需要使用connection.rollback()函數恢復到數據庫出錯前的狀態，否則會一直卡在出錯的地方不能繼續。

3. MATLAB連接PostgreSQL

MATLAB連接PostgreSQL數據庫首先需要下載.jar（JDBC）文件。地址：https://jdbc.postgresql.org/download.html

之后需要將下載的jar文件添加到MATLAB的jar目錄中。

之后輸入在MATLAB命令行中輸入：

edit classpath.txt

在文本最后添加這條代碼：

$matlabroot/java/jar/postgresql-9.4.1212.jre6.jar

之后保存並關閉文本，重啟MATLAB，輸入：

javaclasspath

倘若出現的文本中最后出現了postgresql的路徑，說明添加成功。

之后即可進行數據庫的連接和操作。

MATLAB連接數據庫和操作數據庫的方法如下：

%連接數據庫	
connection=database('db_name','postgres','postgres','org.postgresql.Driver','jdbc:postgresql://localhost:5432/db_name');
%構造SQL語句
sqlcommand='select * from table_name;'
%執行SQL語句
cursor=exec(connection,sqlcommand);
%獲取指定數量的數據
row=fetch(cursor,1);

與前面的代碼結構類似，首先是連接數據庫，之后構造SQL語句，完成對於數據的查詢。在上例中，獲取數據使用的是fetch()函數，分別傳入連接的數據庫和具體數量。

倘若需要對數據庫進行修改、添加、刪除等功能，只需要使用exec(connection, sqlcommand)函數即可完成SQL語句的執行。