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在 PostgreSQL 中，除了用户创建的 schema 之外，系统还自动创建了一些系统 schema，用于管理数据库的元数据、系统信息以及维护操作。以下是 PostgreSQL 中的常见系统 schema：

1. pg_catalog

• 用途：pg_catalog 是 PostgreSQL 中最重要的系统 schema，存储数据库中的系统表、视图和元数据。所有关于数据库对象（如表、列、索引、权限、角色等）的信息都在这里。
• 典型表：
  • pg_database：列出所有数据库的信息。
  • pg_tables：列出所有表的信息。
  • pg_roles：列出所有用户和角色的信息。
  • pg_class：存储所有数据库对象的元数据（如表、索引、视图）。
  • pg_index：存储索引的元数据。
• 访问方式：系统表在 pg_catalog 中，但默认不需要显式指定 schema。例如：

  SELECT * FROM pg_tables;

2. information_schema

• 用途：这是一个标准 SQL 定义的 schema，用于提供数据库元数据的信息视图，这些视图可以用来查询数据库结构（例如表、列、权限、数据类型等），是一个跨数据库标准的元数据查询接口。
• 典型视图：
  • tables：列出所有表的信息。
  • columns：列出所有列的信息。
  • views：列出所有视图的信息。
  • schemata：列出所有 schema 的信息。
• 区别：与 pg_catalog 不同，information_schema 提供的是标准化的元数据接口，方便跨数据库使用。

3. pg_toast

• 用途：pg_toast 是一个特殊的 schema，专门用于存储大对象（如大型文本字段、二进制数据等）。当一个表中的某列的数据超过了 PostgreSQL 的存储限制（大约 8 KB），这些超大数据会存储在 pg_toast 表中。
• 自动管理：pg_toast 是 PostgreSQL 自动管理的 schema，用户通常不需要直接操作它。
• 典型表：
  • pg_toast_<oid>：这些表存储超大字段的数据，名称以 pg_toast_ 开头，后跟关联表的 OID。
• 注意：用户不会直接操作这些表，但 PostgreSQL 在处理大对象时会自动使用它们。

4. pg_temp

• 用途：pg_temp 是用于存储临时对象（如临时表、临时视图等）的 schema。每当会话创建临时对象时，PostgreSQL 会为该会话分配一个专用的临时 schema，通常以 pg_temp_ 为前缀。
• 自动管理：pg_temp schema 仅在会话期间存在，会话结束后自动删除。
• 典型表：临时表和临时对象存储在该 schema 中，但这些对象只在当前会话中可见。

5. pg_toast_temp

• 用途：pg_toast_temp 用于存储临时大对象的数据。类似于 pg_toast，但它专门用于临时表或临时对象的数据超限时的存储。
• 自动管理：它与 pg_temp 一样，只在会话期间存在，处理与会话相关的超大字段。

6. pg_internal（仅内部使用）

• 用途：这个 schema 用于存储 PostgreSQL 内部使用的对象和函数。用户通常不会直接访问或操作 pg_internal 中的对象。

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系统 schema 的作用与管理

这些系统 schema 是 PostgreSQL 内部功能和操作的基础，它们存储系统表、系统视图、临时数据和内部对象。用户可以通过 pg_catalog 和 information_schema 获取数据库结构和元数据信息，但不应该直接操作 pg_toast 或 pg_temp 等系统表或 schema。

如何查看数据库中的所有 schema：

可以使用以下查询查看当前数据库中的所有 schema，包括系统 schema 和用户定义的 schema：

SELECT schema_name FROM information_schema.schemata;

总结：

PostgreSQL 中的主要系统 schema 包括：

1. pg_catalog：存储数据库的系统表和元数据。
2. information_schema：标准 SQL 定义的元数据查询接口。
3. pg_toast：用于存储大对象数据。
4. pg_temp：用于存储会话中的临时对象。
5. pg_toast_temp：用于存储临时大对象数据。