简介

欢迎！在本指南中，我们将使用C语言深入研究构建PostgreSQL扩展的激动人心的世界。如果您想扩展PostgreSQL的功能，创建自定义数据类型或增强性能，那么您就在正确的位置。本指南旨在帮助新手和经验丰富的开发人员利用PostgreSQL C API的力量创建强大而有效的扩展。

开始使用PostgreSQL扩展

在我们深入研究C API的复杂性之前，让我们从基础开始。我们将带您设置开发环境并了解PostgreSQL扩展的结构。但是请放心，我们不会长期保持理论 - 让我们直接跳入一个简单的例子！
示例：Hello world扩展

#include "postgres.h"
#include <string.h>
#include "fmgr.h"

#ifdef PG_MODULE_MAGIC
PG_MODULE_MAGIC;
#endif

PG_FUNCTION_INFO_V1(hello_world);

Datum hello_world(PG_FUNCTION_ARGS) {
    char *message = "Hello, PostgreSQL!";
    PG_RETURN_TEXT_P(cstring_to_text(message));
}

在此示例中，我们定义了一个简单的扩展名，该扩展名添加了一个名为hello_world的新SQL函数。当调用此功能时，它将返回“ Hello，PostgreSQL！”信息。我们使用PG_FUNCTION_INFO_V1宏来声明功能和PG_RETURN_TEXT_P宏来返回文本结果。

使用数据类型
PostgreSQL与数据有关，让我们探索如何使用C API创建自定义数据类型。在这里，我将向您展示如何定义输入和输出功能以及您的自定义类型的操作员。

示例：自定义范围数据类型

#include "postgres.h"
#include "fmgr.h"
#include "utils/builtins.h"

PG_FUNCTION_INFO_V1(range_contains);

Datum range_contains(PG_FUNCTION_ARGS) {
    RangeType *range = PG_GETARG_RANGE(0);
    Datum value = PG_GETARG_DATUM(1);

    if (range_contains_elem_internal(range, value, false))
        PG_RETURN_BOOL(true);
    else
        PG_RETURN_BOOL(false);
}

在这里，我们定义了一个扩展程序，该扩展名引入了自定义范围数据类型和称为range_contains的函数。此功能检查给定范围是否包含特定元素。

常用宏

宏：pg_module_magic

PG_MODULE_MAGIC宏用于确保PostgreSQL扩展二进制文件与服务器之间的兼容性。必须在扩展中包含此宏以防止由于符号不匹配而导致运行时错误。

#ifdef PG_MODULE_MAGIC
PG_MODULE_MAGIC;
#endif

宏：pg_function_info_v1

此宏声明有关PostgreSQL函数的信息函数。这是定义新功能的关键部分。

PG_FUNCTION_INFO_V1(my_custom_function);

宏：pg_getarg _...

这些宏检索传递到函数的不同数据类型的参数。

int32 arg = PG_GETARG_INT32(0);
float8 arg2 = PG_GETARG_FLOAT8(1);

宏：pg_return _...

这些宏指示函数的返回类型和值。

PG_RETURN_INT32(result);
PG_RETURN_TEXT_P(cstring_to_text("Hello, PostgreSQL!"));

复杂的数据类型和内存管理

开发扩展通常涉及使用更复杂的数据类型。本章将着重于创建，管理和操纵自定义数据类型并有效地管理内存。

宏：pg_getarg_range

用于检索传递到函数的范围数据类型参数。

RangeType *myRange = PG_GETARG_RANGE(0);

宏：datumgetTextp

将Datum值转换为text类型。

text *myText = DatumGetTextP(PG_GETARG_DATUM(0));

宏：palloc

在Postgresql的内存上下文中分配内存。

char *myString = (char *) palloc(sizeof(char) * 50);

宏：pfree

释放了用palloc分配的内存。

pfree(myString);

错误处理和记录

强大的错误处理和有效记录对于扩展开发至关重要。在本章中，我们将探索有助于完成这些任务的宏。

宏：Ereport

用于生成具有各种严重程度的错误消息。

ereport(ERROR,
        (errcode(ERRCODE_INVALID_PARAMETER_VALUE),
         errmsg("Invalid parameter: %s", paramName)));

宏：elog

对于自定义日志记录，elog macro允许您指定日志级别和消息。

elog(LOG, "Custom log message: %d", value);

记住，您编写的每一行代码都有可能影响数据库，应用程序和用户。无论您是提高性能，引入新的数据类型还是扩展功能，都为PostgreSQL社区和更广泛的数据管理世界做出了贡献。因此，请继续推动界限，实验思想，并将您的视野转变为现实。可能性是无限的，您作为PostgreSQL扩展开发人员的旅程才刚刚开始。拥抱挑战，庆祝胜利，并让您的扩展重新定义PostgreSQL领域内的可能性。您的创造力不知道限制 - 热情地建立！