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文档服务器数据库

数据库

Note

本文已按 Ubuntu 26.04 LTS 2026 年 4 月发布说明做初步复核，数据库版本和升级注意事项仍需逐项验证。

数据库是几乎所有 Web 应用和服务的核心组件。Ubuntu 官方仓库提供了多种主流数据库的安装包，本文将介绍如何在 Ubuntu 26.04 上安装和配置最常用的数据库：MySQL/MariaDB、PostgreSQL、Redis 和 SQLite。

MySQL / MariaDB

MySQL 是世界上最流行的开源关系型数据库之一，而 MariaDB 是 MySQL 的一个社区分支，由 MySQL 的原始开发者维护，两者在使用上高度兼容。

Tip

Ubuntu 26.04 官方仓库同时提供 MySQL 和 MariaDB。MariaDB 是 MySQL 的完全兼容替代品，提供了更好的性能优化和更开放的社区治理。如果你没有特殊需求，推荐使用 MariaDB。两者的命令行工具和 SQL 语法几乎完全一致。

安装 MySQL

# 安装 MySQL Server
sudo apt update
sudo apt install mysql-server
 
# 检查服务状态
sudo systemctl status mysql
 
# 设置开机自启
sudo systemctl enable mysql

安装 MariaDB

# 安装 MariaDB Server
sudo apt update
sudo apt install mariadb-server
 
# 检查服务状态
sudo systemctl status mariadb
 
# 设置开机自启
sudo systemctl enable mariadb

安全初始化

安装完成后，务必运行安全初始化脚本来加固数据库：

# MySQL 和 MariaDB 都使用相同的命令
sudo mysql_secure_installation

脚本会引导你完成以下操作：

  1. 设置 root 密码(如果还没有设置)
  2. 删除匿名用户(强烈建议删除)
  3. 禁止 root 远程登录(强烈建议禁止)
  4. 删除测试数据库(建议删除)
  5. 重新加载权限表

基本操作

# 登录 MySQL/MariaDB(Ubuntu 默认使用 unix_socket 认证)
sudo mysql
 
# 或者使用密码登录
mysql -u root -p

以下是常用的 SQL 操作：

-- 查看所有数据库
SHOW DATABASES;
 
-- 创建数据库
CREATE DATABASE myapp CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
 
-- 使用数据库
USE myapp;
 
-- 创建用户并设置密码
CREATE USER 'appuser'@'localhost' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
 
-- 授予权限(仅限指定数据库)
GRANT ALL PRIVILEGES ON myapp.* TO 'appuser'@'localhost';
 
-- 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;
 
-- 查看用户权限
SHOW GRANTS FOR 'appuser'@'localhost';
 
-- 创建表
CREATE TABLE users (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    email VARCHAR(100) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
 
-- 插入数据
INSERT INTO users (username, email) VALUES ('zhang', 'zhang@example.com');
 
-- 查询数据
SELECT * FROM users;
 
-- 查看表结构
DESCRIBE users;
 
-- 删除用户
DROP USER 'appuser'@'localhost';
 
-- 删除数据库
DROP DATABASE myapp;
 
-- 退出
EXIT;

远程访问配置

默认情况下，MySQL/MariaDB 只监听本地连接(127.0.0.1)。如果需要远程访问：

# 编辑 MySQL 配置
sudo nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
# 或 MariaDB 配置
sudo nano /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf

找到 bind-address 行，修改为：

# 允许所有 IP 连接(生产环境建议绑定具体 IP)
bind-address = 0.0.0.0

然后创建允许远程连接的用户：

-- 创建允许从任意 IP 连接的用户
CREATE USER 'remoteuser'@'%' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
GRANT ALL PRIVILEGES ON myapp.* TO 'remoteuser'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
 
-- 或者限制为特定 IP
CREATE USER 'remoteuser'@'192.168.1.100' IDENTIFIED BY 'StrongPassword123!';
GRANT ALL PRIVILEGES ON myapp.* TO 'remoteuser'@'192.168.1.100';
FLUSH PRIVILEGES;
# 重启服务使配置生效
sudo systemctl restart mysql
# 或
sudo systemctl restart mariadb
 
# 如果启用了防火墙，需要放行端口
sudo ufw allow 3306/tcp
Warning

将数据库暴露到公网(0.0.0.0)是非常危险的操作。如果必须远程访问，请务必：使用强密码、限制允许连接的 IP 地址、配置防火墙规则、考虑使用 SSH 隧道或 VPN 代替直接暴露端口。

常用配置优化

编辑 /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf(或对应的 MariaDB 配置文件)：

[mysqld]
# 字符集(推荐 utf8mb4 以支持 emoji 等字符)
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_unicode_ci
 
# InnoDB 缓冲池(建议设为物理内存的 50%-70%)
innodb_buffer_pool_size = 1G
 
# 最大连接数
max_connections = 200
 
# 慢查询日志
slow_query_log = 1
slow_query_log_file = /var/log/mysql/slow.log
long_query_time = 2
# 修改后重启服务
sudo systemctl restart mysql

PostgreSQL

PostgreSQL(简称 PG)是一个功能强大的开源对象关系型数据库，以其严格的 SQL 标准遵从性、丰富的数据类型和强大的扩展能力著称。它是处理复杂查询、地理空间数据(PostGIS)和 JSON 数据的理想选择。

安装 PostgreSQL

# 安装 PostgreSQL
sudo apt update
sudo apt install postgresql postgresql-client
 
# 检查服务状态
sudo systemctl status postgresql
 
# 查看安装的版本
psql --version

用户和数据库创建

PostgreSQL 使用独立的用户认证系统。安装后会自动创建一个名为 postgres 的系统用户和数据库超级用户。

# 切换到 postgres 用户
sudo -u postgres psql
-- 创建新的数据库用户
CREATE USER appuser WITH PASSWORD 'StrongPassword123!';
 
-- 创建数据库并指定所有者
CREATE DATABASE myapp OWNER appuser;
 
-- 授予连接权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE myapp TO appuser;
 
-- 查看所有数据库
\l
 
-- 查看所有用户
\du
 
-- 切换数据库
\c myapp
 
-- 退出
\q

也可以使用命令行工具：

# 使用 postgres 用户创建新用户
sudo -u postgres createuser --interactive appuser
 
# 创建数据库
sudo -u postgres createdb -O appuser myapp
 
# 使用新用户连接
psql -U appuser -d myapp -h localhost

基本操作

# 连接到数据库
psql -U appuser -d myapp -h localhost
-- 创建表
CREATE TABLE articles (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(200) NOT NULL,
    content TEXT,
    tags TEXT[],
    metadata JSONB,
    created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW()
);
 
-- 插入数据(注意 PostgreSQL 支持数组和 JSON 类型)
INSERT INTO articles (title, content, tags, metadata)
VALUES (
    'Ubuntu 26.04 发布',
    '新版本带来了许多改进...',
    ARRAY['ubuntu', 'linux', 'release'],
    '{"author": "admin", "views": 0}'::jsonb
);
 
-- 查询数据
SELECT * FROM articles;
 
-- JSON 查询
SELECT title FROM articles WHERE metadata->>'author' = 'admin';
 
-- 数组查询
SELECT title FROM articles WHERE 'ubuntu' = ANY(tags);
 
-- 查看表结构
\d articles
 
-- 查看所有表
\dt
 
-- 查看表大小
\dt+

PostgreSQL 常用 psql 命令

命令说明
\l列出所有数据库
\c dbname切换到指定数据库
\dt列出当前数据库的所有表
\d tablename查看表结构
\du列出所有用户/角色
\di列出所有索引
\df列出所有函数
\timing开启/关闭查询计时
\x切换扩展显示模式
\q退出

远程访问配置

# 编辑主配置文件
sudo nano /etc/postgresql/18/main/postgresql.conf
# 修改监听地址
listen_addresses = '*'
# 编辑客户端认证配置
sudo nano /etc/postgresql/18/main/pg_hba.conf

在文件末尾添加：

# 允许特定网段通过密码认证连接
host    all    all    192.168.1.0/24    scram-sha-256

# 或允许所有 IP(不推荐用于生产环境)
host    all    all    0.0.0.0/0    scram-sha-256
# 重启 PostgreSQL
sudo systemctl restart postgresql
 
# 放行防火墙端口
sudo ufw allow 5432/tcp

Redis / Valkey

Redis / Valkey 是开源的内存数据结构存储系统，可以用作数据库、缓存和消息代理。它们支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合等，以极快的读写速度著称。

Note

Ubuntu 26.04 的官方仓库主推 Valkey 9.0（Redis 的社区分叉，兼容 Redis 协议），并已进入 main 组件。推荐使用 Valkey；Redis 仍可单独安装，valkey-server 与 redis-server 在仓库中并存。本文示例以 Valkey 为主，使用 valkey-server / valkey-cli 命令；旧的 redis-cli 仍作为兼容别名可用。

安装 Valkey

# 安装 Valkey（26.04 推荐）
sudo apt update
sudo apt install valkey-server
 
# 如需 Redis，也可单独安装（与 Valkey 并存，命令前缀换成 redis）
# sudo apt install redis-server
 
# 检查服务状态
sudo systemctl status valkey-server
 
# 验证是否正常工作
valkey-cli ping
# 应输出：PONG

基本操作

# 连接 Valkey CLI（redis-cli 作为兼容别名也可用）
valkey-cli
# 字符串操作
SET name "Ubuntu Fan"
GET name

# 设置带过期时间的键(60 秒)
SET session:abc123 "user_data" EX 60

# 查看剩余过期时间
TTL session:abc123

# 哈希操作(类似对象)
HSET user:1 name "张三" email "zhang@example.com" age "30"
HGET user:1 name
HGETALL user:1

# 列表操作
LPUSH tasks "task1" "task2" "task3"
LRANGE tasks 0 -1
RPOP tasks

# 集合操作
SADD online_users "user1" "user2" "user3"
SMEMBERS online_users
SISMEMBER online_users "user1"

# 有序集合(排行榜场景)
ZADD leaderboard 100 "player1" 200 "player2" 150 "player3"
ZREVRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES

# 查看所有键
KEYS *

# 删除键
DEL name

# 查看键的类型
TYPE user:1

# 查看服务器信息
INFO

# 查看内存使用
INFO memory

# 退出
QUIT

持久化配置

数据默认存储在内存中，重启后会丢失。Valkey 提供两种持久化方式：

RDB(快照)——定期将内存数据保存为快照文件：

# 编辑 Valkey 配置（Redis 兼容包对应 /etc/redis/redis.conf）
sudo nano /etc/valkey/valkey.conf
# RDB 持久化规则(默认已启用)
# 3600 秒内至少 1 次修改则保存
save 3600 1
# 300 秒内至少 100 次修改则保存
save 300 100
# 60 秒内至少 10000 次修改则保存
save 60 10000
 
# RDB 文件位置
dir /var/lib/valkey
dbfilename dump.rdb

AOF(追加日志)——记录每次写操作：

# 启用 AOF
appendonly yes
 
# AOF 同步策略
# always: 每次写操作都同步(最安全，但最慢)
# everysec: 每秒同步一次(推荐，兼顾安全和性能)
# no: 由操作系统决定(最快，但可能丢失数据)
appendfsync everysec
 
# AOF 文件名
appendfilename "appendonly.aof"
# 重启 Valkey 使配置生效
sudo systemctl restart valkey-server

Valkey 安全配置

sudo nano /etc/valkey/valkey.conf
# 设置密码
requirepass YourStrongRedisPassword
 
# 绑定地址(默认仅本地访问)
bind 127.0.0.1 ::1
 
# 禁用危险命令
rename-command FLUSHDB ""
rename-command FLUSHALL ""
rename-command CONFIG ""
# 使用密码连接
valkey-cli -a YourStrongRedisPassword
 
# 或者连接后认证
valkey-cli
AUTH YourStrongRedisPassword

SQLite

SQLite 是一个轻量级的嵌入式关系型数据库。它不需要独立的服务器进程，所有数据存储在一个文件中。SQLite 非常适合小型应用、原型开发、移动应用和嵌入式系统。

安装和使用

# 安装 SQLite
sudo apt install sqlite3
 
# 创建/打开数据库文件
sqlite3 mydb.sqlite
 
# 在 SQLite 提示符中操作
-- 创建表
CREATE TABLE notes (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    title TEXT NOT NULL,
    content TEXT,
    created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
 
-- 插入数据
INSERT INTO notes (title, content) VALUES ('测试笔记', '这是一条测试内容');
 
-- 查询
SELECT * FROM notes;
 
-- 查看所有表
.tables
 
-- 查看表结构
.schema notes
 
-- 以列名模式显示结果
.headers on
.mode column
 
-- 导出为 SQL
.dump
 
-- 导出为 CSV
.mode csv
.output notes.csv
SELECT * FROM notes;
.output stdout
 
-- 退出
.quit

SQLite 的优势在于零配置、零维护，适合以下场景：

  • 小型 Web 应用(如个人博客)
  • 开发和测试环境
  • 桌面应用的本地数据存储
  • 数据分析(配合 Python 的 sqlite3 模块)

数据库备份策略

数据备份是数据库管理中最重要的工作之一。以下是各数据库的备份方法：

MySQL / MariaDB 备份

# 备份单个数据库
mysqldump -u root -p myapp > myapp_backup_$(date +%Y%m%d).sql
 
# 备份所有数据库
mysqldump -u root -p --all-databases > all_databases_$(date +%Y%m%d).sql
 
# 压缩备份
mysqldump -u root -p myapp | gzip > myapp_backup_$(date +%Y%m%d).sql.gz
 
# 恢复数据库
mysql -u root -p myapp < myapp_backup_20260324.sql
 
# 恢复压缩备份
gunzip < myapp_backup_20260324.sql.gz | mysql -u root -p myapp

PostgreSQL 备份

# 备份单个数据库
sudo -u postgres pg_dump myapp > myapp_backup_$(date +%Y%m%d).sql
 
# 备份所有数据库
sudo -u postgres pg_dumpall > all_databases_$(date +%Y%m%d).sql
 
# 自定义格式备份(支持并行恢复)
sudo -u postgres pg_dump -Fc myapp > myapp_backup_$(date +%Y%m%d).dump
 
# 恢复 SQL 格式备份
sudo -u postgres psql myapp < myapp_backup_20260324.sql
 
# 恢复自定义格式备份
sudo -u postgres pg_restore -d myapp myapp_backup_20260324.dump

Valkey 备份

# 手动触发 RDB 快照
valkey-cli BGSAVE
 
# 复制 RDB 文件
sudo cp /var/lib/valkey/dump.rdb /backup/valkey_$(date +%Y%m%d).rdb
 
# 恢复：停止 Valkey，替换 dump.rdb，重启
sudo systemctl stop valkey-server
sudo cp /backup/valkey_20260324.rdb /var/lib/valkey/dump.rdb
sudo chown valkey:valkey /var/lib/valkey/dump.rdb
sudo systemctl start valkey-server

自动备份脚本

创建一个 cron 定时任务来自动备份：

# 创建备份脚本
sudo nano /usr/local/bin/db-backup.sh
#!/bin/bash
BACKUP_DIR="/backup/databases"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
 
# MySQL/MariaDB 备份
mysqldump -u root --all-databases | gzip > "$BACKUP_DIR/mysql_$DATE.sql.gz"
 
# PostgreSQL 备份
sudo -u postgres pg_dumpall | gzip > "$BACKUP_DIR/postgres_$DATE.sql.gz"
 
# Valkey 备份
valkey-cli BGSAVE
sleep 5
cp /var/lib/valkey/dump.rdb "$BACKUP_DIR/valkey_$DATE.rdb"
 
# 删除 30 天前的备份
find "$BACKUP_DIR" -type f -mtime +30 -delete
 
echo "备份完成: $DATE"
# 设置执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/db-backup.sh
 
# 添加 cron 定时任务(每天凌晨 3 点执行)
sudo crontab -e
# 添加以下行：
# 0 3 * * * /usr/local/bin/db-backup.sh >> /var/log/db-backup.log 2>&1

数据库对比：MySQL vs PostgreSQL vs MariaDB

特性MySQLPostgreSQLMariaDB
开发者OraclePostgreSQL 社区MariaDB Foundation
许可证GPL v2(双许可)PostgreSQL License(类 MIT)GPL v2
默认端口330654323306
ACID 合规InnoDB 引擎支持完全支持InnoDB/Aria 引擎支持
JSON 支持JSON 类型JSONB 类型(更强大)JSON 类型
全文搜索支持支持(更强大)支持
地理空间基本支持PostGIS 扩展(业界最强)基本支持
复制主从复制、组复制流复制、逻辑复制主从复制、Galera 集群
存储引擎多引擎(InnoDB、MyISAM 等)单一引擎多引擎(InnoDB、Aria、ColumnStore 等)
SQL 标准遵从较好最好较好
适用场景Web 应用、读多写少复杂查询、数据分析、GISWeb 应用、MySQL 替代
学习曲线较低中等较低(与 MySQL 兼容)

选择建议

  • MySQL：生态最大、社区资源最丰富，适合大多数 Web 应用
  • PostgreSQL：功能最强大，适合需要复杂查询、JSON 操作、地理空间数据的场景
  • MariaDB：MySQL 的开源替代品，性能优化更积极，社区更开放

常用管理命令汇总

# --- MySQL / MariaDB ---
sudo systemctl start mysql        # 启动
sudo systemctl stop mysql         # 停止
sudo systemctl restart mysql      # 重启
sudo systemctl status mysql       # 查看状态
sudo mysql                        # 登录
 
# --- PostgreSQL ---
sudo systemctl start postgresql   # 启动
sudo systemctl stop postgresql    # 停止
sudo systemctl restart postgresql # 重启
sudo systemctl status postgresql  # 查看状态
sudo -u postgres psql             # 登录
 
# --- Valkey ---
sudo systemctl start valkey-server   # 启动
sudo systemctl stop valkey-server    # 停止
sudo systemctl restart valkey-server # 重启
sudo systemctl status valkey-server  # 查看状态
valkey-cli                           # 登录
valkey-cli INFO                      # 查看信息
valkey-cli DBSIZE                    # 查看键数量

合理选择和配置数据库，是构建可靠 Web 应用的基础。建议在开发环境多尝试不同的数据库，找到最适合你项目需求的方案。

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