Tips & Tricks – Poradnik psql cz. II. – pisanie prostych skryptów

Kolejna odsłona porad związanych z psql: rozwiniemy temat posługiwania się psql w trybie interaktywnym, pokażemy zastosowania trybu nieinteraktywnego i funkcjonalności z najnowszych wersji narzędzia.

Tryb interaktywny

W poprzedniej części wspomnieliśmy o komendzie \e[f/v], za pomocą której możemy edytować bufor lub ciało funkcji czy widoku. Nie ulega wątpliwości, że jest to użyteczne przy drobnej korekcie, jednak dłuższe zapytanie znacznie wygodniej tworzyć w osobnym pliku. Plik taki z łatwością możemy wywołać za pomocą metakomendy \i, podając ścieżkę do niego:

\! wykonuje komendę shellową, zatem \! pwd pokazuje bieżący katalog roboczy. Możemy tu zaobserwować jeszcze jedną użyteczną informację – w naszym pliku połączyliśmy kwerendę SQL i metapolecenie psql.

Stosunkowo mało znaną funkcjonalnością jest możliwość definiowania własnych zmiennych za pomocą polecenia \gset lub omawianego poprzednio \set:

\gset — do zmiennej przekazywany jest wynik zapytania z buforu,
\set — wprost definiujemy wartość zmiennej, może być to zapytanie, ale zmienna będzie wówczas przechowywała jego ciało, nie wynik.

Zwróćmy uwagę na kilka rzeczy:

zmienną :var1 zdefiniowaliśmy jako \set var1 'select count(1) from pg_tables', zatem, aby otrzymać wynik zapytania z tej zmiennej, musimy wywołanie zakończyć średnikiem,
do zdefiniowanych zmiennych możemy się odwoływać, poprzedzając ich nazwę dwukropkiem,
zmiennych możemy także używać w zapytaniu,
za pomocą \gset możemy zdefiniować więcej niż jedną zmienną na raz.

Skoro mamy już zmienne to co z instrukcjami warunkowymi? Są (choć dopiero w wersji 10. klienta):

Użytkownicy konsoli Linuksa znają małe, przydatne polecenie watch, które w pętli co zadany interwał wykonuje komendę otrzymaną na wejściu – w ten sposób łatwo obserwować np. przyrost zajęcia powierzchni dyskowej. Znajdziemy je także w psql:

Tryb nieinteraktywny

Czynności cykliczne są często zautomatyzowane i nie wymagają ingerencji użytkownika. Jeśli potrzebujemy wykonać je także na bazie, w sukurs przychodzi nam właśnie psql, które możemy uruchomić z opcjami:

-f — przyjmuje ścieżkę do skryptu (odpowiednik \i w trybie interaktywnym),
-c — przyjmuje zapytanie lub komendę psql (np. -c”\dt”).

Obydwie opcje spowodują, że psql uruchomi się, wykona podany skrypt czy komendę i zakończy działanie. Począwszy od wersji 9.6 narzędzia, możemy łączyć wiele parametrów -c i/lub -f:

Cały zestaw instrukcji z parametru jest objęty osobną transakcją, z każdego też dostaniemy output. Output możemy przekierować do pliku za pomocą parametru -o podając ścieżkę do pliku (ten sam efekt osiągniemy w trybie interaktywnym poprzez \o ). Polecenia będą wykonywane w kolejności, w której je przekazujemy. Jeśli dodatkowo użyjemy parametru -1, całość (tj. wszystkie zapytania zawarte w parametrach -c czy -f) zostanie objęta transakcją:

Jak wspominaliśmy w poprzedniej części, psql domyślnie korzysta z plików typu rc (run command lub resource control). Jednak najczęściej nie chcemy, aby w tym trybie nieinteraktywnym te komendy były wykonywane, dlatego warto pamiętać o opcji -X |–no-psqlrc.

Jednym z zastosowań trybu nieinteraktywnego może być tworzenie cyklicznych raportów. Na potrzeby artykułu stworzyliśmy tabelę, której zadaniem będzie przechowywanie informacji o wypożyczeniach książki:

CREATE TABLE tv_book_reader (
    borrow_date date NOT NULL,
    book_id integer NOT NULL,
    reader_id integer NOT NULL
);

ALTER TABLE ONLY tv_book_reader
    ADD CONSTRAINT tv_book_reader_pkey
    PRIMARY KEY (borrow_date, book_id, reader_id);

(tabelę tę zasililiśmy losowymi danymi stworzonymi za pomocą jednego z modułów EuroDB).

Hipotetycznie naszym zadaniem jest stworzenie raportu o tym, ile książek dany czytelnik wypożyczył w każdym miesiącu 2017 roku.
Samo zapytanie jest raczej banalne, wyniki jednak chcielibyśmy zaprezentować czytelny sposób — na przykład za pomocą tabeli przestawnej (pivot table), gdzie nagłówkiem poziomym byłby kolejne miesiące, a pionowym identyfikatory czytelników.

Wynik naturalnie chcielibyśmy zapisać do pliku, ale tym razem chcielibyśmy zakodować dokument w formacie csv.
Złóżmy zatem nasze założenia w całość:
Skrypt:

postgres@maurycy:~/scripts $ cat -n report.sql
     1    SELECT
     2        extract(month FROM borrow_date) AS month
     3        , reader_id "reader / month"
     4        , count(1)
     5    FROM
     6       tv_book_reader
     7    WHERE
     8       borrow_date BETWEEN :'start'::date
     9       AND :'stop'::date
    10    GROUP BY
    11        1
    12        , 2
    13    ORDER BY
    14        1
    15        , 3 DESC \crosstabview "reader / month" month

linie 8 i 9: do klauzuli WHERE przekazujemy zmienne, zdefiniowane później w wywołaniu – zwróćmy uwagę na składnię wynikającą z rzutowania typów,
linia 15: przekształcamy wynik do tabeli przestawnej i definiujemy kolejno nagłówek pionowy i poziomy.

Wywołanie:

postgres@maurycy:~/scripts $ psql -d library \
-f report.sql -o report.csv \
-v start='2017-01-01' -v stop='2017-12-31' \
-A -F ','

-v – odpowiednik \set w trybie interaktywnym, definiujemy zmienne nazwa=wartość
-A – odpowiednik \pset format unaligned sprawia, że wszystkie kolumny wynikowe wypisywane są w jednej linii, rozdzielane tym, co zdefiniujemy jako zmienną fieldsep, innymi słowy separatorem kolumn,
-F – odpowiednik \pset fieldsep ',' – separator kolumn,
nie definiujemy separatora rekordów, domyślnie jest to znak nowej linii.

Efekt:

Przy takiej budowie możemy w łatwy sposób nie tylko modyfikować zakres czasowy raportu (zmiana wartości zmiennych), ale też zmieniać format pliku wynikowego, na przykład na html (wskazówka: -A i -F zastąpić -H i przyjrzeć się opcjom \pset, głównie tableattr).

Podsumowanie

W kolejnej części naszego cyklu artykułów postaramy się przybliżyć Państwu ciekawe triki związane z plikiem .psqlrc. Mamy nadzieję przekonać Czytelników do korzystania z tego zgrabnego i funkcjonalnego narzędzia, jakim jest psql.

Źródła:
https://www.postgresql.org/docs/9.6/static/app-psql.html
https://www.postgresql.org/docs/10/static/app-psql.html