PostgreSQL使用SQL實(shí)現(xiàn)俄羅斯方塊的示例
基于PostgreSQL實(shí)現(xiàn)的俄羅斯方塊游戲項(xiàng)目Tetris-SQL,通過純SQL代碼和數(shù)據(jù)庫(kù)操作重構(gòu)了經(jīng)典游戲邏輯,展現(xiàn)了SQL語(yǔ)言的圖靈完備性和技術(shù)潛力。
1.游戲安裝
1. 先安裝一個(gè)PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù) [postgres@pghost ~]$psql psql (15.8) 2.安裝 psycopg2 yum install postgresql-devel python3-devel yum install -y python3-psycopg2 pip3 install psycopg2 pip3 install psycopg2-binary 3.游戲代碼克隆 git clone https://github.com/nuno-faria/tetris-sql chmod +x ./tetris-sql/input.py
2.游戲使用
1.本地運(yùn)行 Python python3 input.py \ [-h] [-H HOST] [-P PORT] \ [-d DB] [-u USER] [-p PASSWORD] 2.另一個(gè)終端運(yùn)行以下查詢 psql -U postgres -f tetris-sql/game.sql 說明: game.sql 用于實(shí)現(xiàn)游戲邏輯,主要涉及通用表表達(dá)式(CTE)實(shí)現(xiàn)游戲循環(huán); input.py 用于捕獲鍵盤輸入。
3.PL/pgSQL能做什么?
其實(shí)上面這個(gè)游戲PL/pgSQL(PostgreSQL的過程化語(yǔ)言)為核心,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)表、查詢語(yǔ)句和存儲(chǔ)過程實(shí)現(xiàn)游戲邏輯,核心代碼僅500余行。雖然包含少量Python腳本,但僅用于將用戶輸入(如鍵盤操作)轉(zhuǎn)換為SQL命令,不參與核心邏輯處理。
PL/pgSQL的功能其實(shí)非常的強(qiáng)大,讓我們一起來回顧下
3.1 敏感數(shù)據(jù)自動(dòng)加密
通過觸發(fā)器在數(shù)據(jù)寫入前加密,讀取時(shí)解密,例如為users表的phone字段添加加密邏輯:
CREATE TRIGGER encrypt_phone BEFORE INSERT ON users FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION encrypt_data();
3.2 定時(shí)數(shù)據(jù)清理
結(jié)合pg_cron擴(kuò)展,定期清理日志表:
CREATE OR REPLACE FUNCTION clean_old_logs() RETURNS VOID AS $$ BEGIN DELETE FROM logs WHERE created_at < NOW() - INTERVAL '30 days'; END; $$ LANGUAGE plpgsql; -- 每天凌晨執(zhí)行 SELECT cron.schedule('0 0 * * *', 'SELECT clean_old_logs()');
3.3 大數(shù)據(jù)遷移與轉(zhuǎn)換
使用游標(biāo)逐批處理千萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)遷移:
CREATE OR REPLACE FUNCTION migrate_legacy_data() RETURNS VOID AS $$ DECLARE batch_size INT := 1000; c CURSOR FOR SELECT * FROM legacy_table; r RECORD; BEGIN OPEN c; LOOP FETCH c INTO r; EXIT WHEN NOT FOUND; INSERT INTO new_table VALUES (r.id, transform_data(r.raw_content)); IF (count % batch_size = 0) THEN COMMIT; END IF; END LOOP; CLOSE c; END; $$ LANGUAGE plpgsql;
3.4 與Linux交互備份表
通過PL/pgSQL結(jié)合COPY命令實(shí)現(xiàn)PostgreSQL表數(shù)據(jù)備份的存儲(chǔ)過程腳本,包含動(dòng)態(tài)參數(shù)、異常處理和文件路徑驗(yàn)證功能:
CREATE OR REPLACE PROCEDURE backup_table( table_name TEXT, file_path TEXT DEFAULT '/tmp/backup/' ) LANGUAGE plpgsql AS $$ DECLARE full_path TEXT; backup_cmd TEXT; file_suffix TEXT := to_char(CURRENT_TIMESTAMP, 'YYYYMMDD_HH24MISS'); BEGIN -- 驗(yàn)證表是否存在[7](@ref) IF NOT EXISTS ( SELECT 1 FROM information_schema.tables WHERE table_name = $1 AND table_schema = 'public' ) THEN RAISE EXCEPTION 'Table % does not exist', table_name; END IF; -- 生成帶時(shí)間戳的文件路徑 full_path := file_path || table_name || '_' || file_suffix || '.csv'; -- 構(gòu)建COPY命令(自動(dòng)處理列名)[6](@ref) backup_cmd := format( 'COPY (SELECT * FROM %I) TO %L WITH (FORMAT CSV, HEADER, ENCODING ''UTF8'')', table_name, full_path ); -- 執(zhí)行備份命令 BEGIN EXECUTE backup_cmd; RAISE NOTICE 'Table % backed up to %', table_name, full_path; EXCEPTION WHEN insufficient_privilege THEN RAISE EXCEPTION 'Permission denied for path: %', file_path; WHEN others THEN RAISE EXCEPTION 'Backup failed: %', SQLERRM; END; END; $$;
PL/pgSQL通過將邏輯貼近數(shù)據(jù)存儲(chǔ),顯著降低了網(wǎng)絡(luò)延遲和代碼冗余。其與PostgreSQL生態(tài)的深度集成(如PostGIS、pg_cron),使其成為企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)處理的核心工具。
總結(jié)
Tetris-SQL證明編程的本質(zhì)在于邏輯表達(dá),而非語(yǔ)言類型。通過創(chuàng)意實(shí)現(xiàn),SQL可擴(kuò)展至游戲開發(fā)、模擬仿真等領(lǐng)域,成為“趣味驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)”的典范,推動(dòng)技術(shù)知識(shí)的低門檻傳播。
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