C#/Python/MATLAB操作PostgreSQL数据库

PostgreSQL数据库是一个功能非常强大的开源数据库，支持多种SQL特性，非常好用。此外由于结合PostGIS可以实现空间数据库功能，故非常适合GIS领域的使用。本文旨在介绍C#、Python、MATLAB对PostgreSQL进行操作的最基本方法，并实现远程数据库的连接。

1.C#连接PostgreSQL

C#连接PostgreSQL需要使用Npgsql，可以通过Visual Studio自带的nuget下载：

Install-Package Npgsql

之后在代码中进行引用即可。

以下是案例代码：

 //连接数据库
 NpgsqlConnection connection = new NpgsqlConnection("Server = 127.0.0.1; Port = 5432; UserId = postgres; Password = postgres;Database = db_name");
 connection.Open();

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

 //读取数据
 NpgsqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
 reader.Read();

 //获取数据
 string data;
 data=reader.GetString();

 //关闭数据库
 connection.Close();

以上即为操作数据库并读取数据的方法。首先连接数据库，之后构造SQL语句并应用于postgresql中，接着构造NpgsqlDataReader，应用NpgsqlCommand.ExecuteReader()方法读取数据，最终根据读取出的数据类型进行获取数据。读取完毕后不要忘记关闭数据库。

如果不读取数据，而仅仅是进行SQL语句的操作，例如修改或删除等，方法类似，但需要使用NpgsqlCommand.ExecuteNonQuery()方法。

具体代码如下：

 //连接数据库
 NpgsqlConnection connection = new NpgsqlConnection("Server = 127.0.0.1; Port = 5432; UserId = postgres; Password = postgres;Database = db_name");
 connection.Open();

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

 //执行SQL语句
 command.ExecuteNonQuery();

 //关闭数据库
 connection.Close();

2. Python连接PostgreSQL

使用Python连接PostgreSQL可以使用多种第三方包，而PostgreSQL官方推荐的是Psycopg2这个包，同时支持Python2和Python3的版本。可以使用pip进行安装：

pip install psycopg2

安装完成后，即可引用到自己的代码中：

import psycopg2

具体连接数据库并进行操作的代码如下：

 //连接数据库
 connection = psycopg2.connect(database="db_name", user="postgres",password="postgres",host="127.0.0.1",port="")
 //获取游标
 cursor = connection.cursor()
 //设置SQL语句
 sql_command_select = "SELECT * FROM table_name;"

 try:
     //执行SQL语句
     cursor.execute(sql_command_select)
     //获取所有的数据
     data_all = cursor.fetchall()
     for data in data_all:
         //遍历数据
         print(data)
 except Exception as e:
     print(e)
     //如果出现错误,数据库复原
     connection.rollback()
     

在代码中，可以看到首先是连接数据库，之后获取游标，构造SQL语句，并完成了对于数据的查询。在上例中，获取全部的数据使用的是cursor.fetchall()函数，倘若只是获取一条数据，可以使用cursor.fetchone()函数一条一条数据进行读取。

倘若需要对数据库进行修改、添加、删除等功能，只需要使用cursor.execute()函数即可完成SQL语句的执行。

注意对于数据的读取需要加上异常检测的代码，倘若读取数据出错，需要使用connection.rollback()函数恢复到数据库出错前的状态，否则会一直卡在出错的地方不能继续。

3. MATLAB连接PostgreSQL

MATLAB连接PostgreSQL数据库首先需要下载.jar（JDBC）文件。地址：https://jdbc.postgresql.org/download.html

之后需要将下载的jar文件添加到MATLAB的jar目录中。

之后输入在MATLAB命令行中输入：

edit classpath.txt

在文本最后添加这条代码：

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

之后保存并关闭文本，重启MATLAB，输入：

javaclasspath

倘若出现的文本中最后出现了postgresql的路径，说明添加成功。

之后即可进行数据库的连接和操作。

MATLAB连接数据库和操作数据库的方法如下：

%连接数据库
connection=database('db_name','postgres','postgres','org.postgresql.Driver','jdbc:postgresql://localhost:5432/db_name');
%构造SQL语句
sqlcommand='select * from table_name;'
%执行SQL语句
cursor=exec(connection,sqlcommand);
%获取指定数量的数据
row=fetch(cursor,1);

与前面的代码结构类似，首先是连接数据库，之后构造SQL语句，完成对于数据的查询。在上例中，获取数据使用的是fetch()函数，分别传入连接的数据库和具体数量。

倘若需要对数据库进行修改、添加、删除等功能，只需要使用exec(connection, sqlcommand)函数即可完成SQL语句的执行。