PostgreSQL 外部数据包装器（Foreign Data Wrapper，简称 FDW）是一种用于访问外部数据源的机制。通过 FDW，你可以在 PostgreSQL 中查询、插入、更新和删除非本地数据库中的数据，就像操作本地表一样。FDW 提供了一种透明且高效的方式来集成和管理分布式数据。
基本概念
FDW: 外部数据包装器，是一个接口允许 PostgreSQL 通过标准 SQL 访问外部数据源。
外部服务器: 定义要访问的远程数据源。例如另一个 PostgreSQL 数据库、MySQL 数据库或文件系统等。
外部表: 在 PostgreSQL 中定义的指向外部数据源的表，使其像普通表一样被查询。
工作原理
- 安装和配置 FDW 扩展：首先需要在 PostgreSQL 中安装并配置相应的 FDW 扩展。
- 创建外部服务器：定义要连接的外部数据源，包括服务器地址和其他连接参数。
- 创建用户映射：定义 PostgreSQL 用户和外部数据源用户之间的映射关系，以便进行身份验证。
- 创建外部表：在 PostgreSQL 中创建指向外部数据源的表，定义如何在外部数据源中找到和解释数据。
示例1：使用 PostgreSQL FDW 访问远程 PostgreSQL 数据库
步骤 1：安装 postgres_fdw 扩展
首先，需要安装 postgres_fdw 扩展。通常默认情况下，该扩展包含在 PostgreSQL 包中，只需启用即可：
CREATE EXTENSION postgres_fdw;
步骤 2：创建外部服务器
然后，定义外部服务器，指定远程 PostgreSQL 数据库的连接信息：
CREATE SERVER foreign_server
FOREIGN DATA WRAPPER postgres_fdw
OPTIONS (host 'remote_host', dbname 'remote_db', port '5432');
步骤 3：创建用户映射
为当前 PostgreSQL 用户创建用户映射，提供远程服务器的认证信息：
CREATE USER MAPPING FOR local_user
SERVER foreign_server
OPTIONS (user 'remote_user', password 'remote_password');
步骤 4：创建外部表
最后，创建外部表，指向远程服务器上的具体表：
CREATE FOREIGN TABLE foreign_table (
id integer,
name text,
age integer
)
SERVER foreign_server
OPTIONS (schema_name 'public', table_name 'remote_table');
现在，你可以像操作本地表一样查询外部表：
SELECT * FROM foreign_table;
高级功能
推送谓词（Pushdown Predicate）：
FDW 支持将某些过滤条件（如 WHERE 子句）推送到远程服务器执行，从而减少传输的数据量，提高性能。
EXPLAIN SELECT * FROM foreign_table WHERE age > 30;
写操作：
通过 FDW，不仅可以读取远程数据，还可以执行写操作（INSERT、UPDATE、DELETE）。
INSERT INTO foreign_table (id, name, age) VALUES (4, 'David', 35);
UPDATE foreign_table SET name = 'Davy' WHERE id = 4;
DELETE FROM foreign_table WHERE id = 4;
事务与一致性：
FDW 提供了对多种事务隔离级别的支持，但需要注意跨数据库事务的复杂性和潜在风险。
多种数据源支持：
除了 PostgreSQL 数据库外，FDW 还支持访问多种不同类型的数据源，如 Oracle（通过oracle_fdw） 、MySQL（通过 mysql_fdw）、MongoDB（通过 mongo_fdw）、文件系统（通过 file_fdw）等。
示例2：使用 file_fdw 访问 CSV 文件
除了远程数据库，还可以使用 file_fdw 访问文件系统中的数据，如 CSV 文件。
安装 file_fdw 扩展
CREATE EXTENSION file_fdw;
创建外部服务器
CREATE SERVER file_server
FOREIGN DATA WRAPPER file_fdw;
创建外部表
CREATE FOREIGN TABLE csv_table (
id integer,
name text,
age integer
)
SERVER file_server
OPTIONS (filename '/path/to/your/file.csv', format 'csv', header 'true');
查询 CSV 文件中的数据
SELECT * FROM csv_table;
注意事项
- 安全性：确保在配置用户映射和外部服务器时，严格控制权限，防止未经授权的访问。
- 性能：由于网络延迟和数据传输成本，访问远程数据源可能比访问本地数据慢。可以利用查询优化和谓词推送等技术提高性能。
- 一致性：跨多个数据源的事务处理和一致性管理可能较为复杂，需要谨慎设计和测试。
总结
PostgreSQL 的外部数据包装器（FDW）为连接和操作外部数据源提供了一种强大且灵活的机制。通过配置 FDW，可以在统一的 PostgreSQL 环境中访问和管理多个异构数据源，实现数据的无缝集成。
