从 Postgresql 表中绘制表和关系

Question

是否可以使用 R 绘制 postgresql 数据库中的表及其关系，如下所示？

Answer 1

是的，这是可能的。

至于怎么可能，看下面的步骤

步骤

1. 连接到 PostgreSQL 数据库
2. 获取数据库的架构信息
3. 将架构信息存储在数据结构中/将数据帧中的数据重新排列到数据结构中。
4. 从数据结构生成图表

第 1 步

为了从 R 连接到 PostgreSQL 数据库，有多种机制可以这样做，包括

1. RPostgreSQL（R 到 PostgreSQL，持久连接）
2. sqldf（R 到 PostgreSQL，临时连接自动执行步骤 3 的一部分），它具有 RPostgreSQL 作为依赖项。
3. PL/R（PostgreSQL 转 R）
4. db.r（R 到 PostgreSQL，内置了基本的数据库可视化，例如部分步骤 2、3、4，）

RPostgreSQL 中步骤 1 的示例如下：

library(RPostgreSQL)

## loads the PostgreSQL driver
drv <- dbDriver("PostgreSQL")

## Open a connection
con <- dbConnect(drv, dbname="databasename")

第 2 步

这可以通过多种方式完成。可以直接在SQL中完成，也可以使用

RPostgreSQL 的 dbListTables 和 dbListFields 或两者的组合。

例如 SQL 查询数据库中的所有表，或表中的所有字段/列或表中的所有约束，请参阅以下 StackOverflow 答案

• PostgreSQL Describe Table
• Show tables in PostgreSQL
• List all tables in PostgreSQL information schema
• How do I list all columns for specified table DBA StackExchange
• PostgreSQL to list foreign keys（您只需从 where 子句中删除或修改约束类型即可获取外键和主键）

总而言之，您只需查询 information_schema.tables、information_schema.columns 和 information_schema.table_constraints 以获得您需要的信息。如果速度是一个问题（上面链接的答案中提到了它们），您可以使用 PostgreSQL 特定表而不是 ANSI SQL 标准表，但它们可能会随着时间而改变。

这里的步骤是

1. 获取表列表
2. 遍历表列表并获取每个表的列（或者，只需使用在结果集中包含表名和列名的查询来查询所有列）
3. 遍历表列表并交替获取每个表的约束，只需使用在结果集中包含表名和约束名的查询查询所有列）

RPostgreSQL 步骤 2 的示例如下：

调整您的 SQL 以适应。

第 1 部分

获取表格列表

使用内置函数

tables1 <- dbListTables(con)

使用 SQL

tables2 <- dbGetQuery(con, "select table_name from information_schema.tables")

第 2 部分

使用内置函数

您将使用 dbListFields(con,"TableName")，并应用于表的前一个数据框。查看how to apply a function to every row of a matrix (or a data frame) in R 或Apply a function to each row in a data frame in R 并将结果保存到变量中。

使用 SQL

columns2 <- dbGetQuery(con, "select table_name,column_name from information_schema.columns")

第 3 部分

使用 SQL

constraints <- dbGetQuery(con, "select table_name,constraint_name, constraint_type from information_schema.table_constraints")

第 3 步

从第 2 步开始，您应该有表格列表、表格列表及其关联的字段/列，以及表格列表及其关联的约束。

您需要为 CityPlot 输出一个 csv 文件以供使用，或为 GraphViz 输出一个点文件，或 igraph 的图形格式或数据框或hash 以便使用绘制表格的函数以及它们之间的连接使用网格或图表。

如果您将它们组合成一个数据框，子集和合并将很有用。

第 4 步

此步骤也可以通过多种不同方式完成。这些包括但不限于

1. grid-package（参见参考文献中的 pdf，例如与您请求的用例相匹配的文章），低级图形原语
2. diagram package 和 shape package（请参阅参考资料中的 pdf 以获取使用示例）稍微高级一点的图形基元
3. Rgraphviz package（Graphviz，基本上要么生成点文件第 3 步，要么查看参考资料中的 pdf 以获取更多信息）
4. igraph package（只会为每个列和表格组合生成扁平圆圈）
5. CityPlot package（生成实体关系图而不是数据库表图，但可能满足您的需求，需要第 3 步从数据帧生成 csv 文件）

如果使用图表、形状或网格包，您将遍历表列表、散列或其他数据结构，并在每个表上应用一个绘图函数，然后为每个表应用一个单独的函数约束来绘制线条。

参考文献

• R an PostgreSQL using RPostgreSQL and sqldf
• Youtube video Example: PostgreSQL Connection to R
• Drawing Diagrams with R
• R Package diagram: visualising simple graphs,flowcharts, and webs
• Example RPostgreSQL usage
• Dot Guide For Graphviz
• How To Plot A Graph Using Rgraphviz