PostgreSQL 集成 TimescaleDB、PostGIS、pg_cron 与 Python 镜像

镜像概述

本镜像基于*** PostgreSQL 镜像构建，集成了多个实用扩展，旨在提供一站式数据库解决方案，满足时序数据处理、地理空间分析、定时任务调度及 Python 脚本支持等多样化需求。支持主流 PostgreSQL 版本，提供 Debian 和 Alpine 两种基础镜像变体，适配不同部署环境。

核心功能与特性

基础组件

• PostgreSQL：基于*** PostgreSQL 镜像，确保兼容性与稳定性。
• TimescaleDB：时序数据库扩展，优化时间序列数据存储与查询性能，支持自动分区、数据保留策略等。
• PostGIS：地理信息系统扩展，支持空间数据类型（如点、线、面）及空间查询（如距离计算、区域分析）。
• pg_cron：定时任务调度扩展，支持数据库内定时执行 SQL 命令（如数据归档、报表生成）。
• Python：集成 Python 环境及 pip 包管理器，支持数据库内 Python 脚本（如触发器、存储过程）或外部数据处理。

附加扩展

包含 pg_stat_statements（性能监控）、uuid-ossp（UUID 生成）、hstore（键值对存储）等常用 PostgreSQL 扩展，开箱即用。

构建特性

• 多架构支持：适配 amd64、arm64 等架构。
• 版本同步：紧跟*** PostgreSQL 版本更新，标签格式为 {PG_VERSION}（如 16）、{PG_VERSION}-alpine（Alpine 变体）。

使用场景与适用范围

• IoT 与时序数据管理：结合 TimescaleDB 存储传感器、监控等时序数据，支持高效插入与聚合查询。
• 地理空间应用：通过 PostGIS 处理位置数据，适用于物流跟踪、地图服务、区域分析等场景。
• 自动化数据处理：利用 pg_cron 定时执行数据清洗、备份、统计等任务。
• Python 集成需求：需在数据库层运行 Python 脚本（如数据转换、机器学***模型部署）的应用。

使用方法与配置说明

支持的标签

快速启动（Docker Run）

bash
docker run -d \
  --name timescaledb-postgis \
  -p 5432:5432 \
  -e POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword \
  -e POSTGRES_USER=myuser \
  -e POSTGRES_DB=mydb \
  -v pgdata:/var/lib/postgresql/data \
  xbgmsharp/timescaledb-postgis:latest

Docker Compose 配置示例

yaml
version: '3.8'

services:
  db:
    image: xbgmsharp/timescaledb-postgis:16
    container_name: timescaledb-postgis
    ports:
      - "5432:5432"
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: mysecretpassword
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_DB: mydb
      # 可选：启用 pg_stat_statements 扩展
      POSTGRES_INITDB_ARGS: "--shared-preload-libraries=pg_stat_statements"
      # 可选：配置 pg_cron 默认数据库
      PGCRON_DB: mydb
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
      # 可选：挂载初始化脚本（.sql, .sh）到容器 /docker-entrypoint-initdb.d/
      # - ./init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
    restart: unless-stopped

volumes:
  pgdata:

配置说明

环境变量

继承自*** PostgreSQL 镜像，支持以下核心变量：

数据持久化

通过挂载卷 /var/lib/postgresql/data 持久化数据库数据，避免容器重启或删除导致数据丢失（示例中使用命名卷 pgdata）。

扩展启用

大部分扩展已预配置，可直接在数据库中使用：

sql
-- 启用 TimescaleDB
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS timescaledb;

-- 启用 PostGIS
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS postgis;

-- 启用 pg_cron
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS pg_cron;

-- 启用 Python 支持（若需）
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS plpython3u;

pg_cron 配置

默认已加载 pg_cron 扩展，定时任务需指定数据库（通过 PGCRON_DB 环境变量或 cron.database_name 配置），示例任务：

sql
-- 每天凌晨 2 点删除 30 天前的时序数据
SELECT cron.schedule(
  'cleanup_old_data',
  '0 2 * * *',
  $$DELETE FROM sensor_data WHERE time < NOW() - INTERVAL '30 days'$$
);

版本支持

支持 PostgreSQL 14+ 版本，具体标签可参考 Docker Hub 或项目 GitHub 仓库。

注意事项

• Alpine 变体体积更小，但部分依赖可能与 Debian 版本存在差异，生产环境建议测试后使用。
• 高并发场景下，建议调整 PostgreSQL 性能参数（如 shared_buffers、work_mem），可通过挂载 postgresql.conf 配置文件实现。
• 初始化脚本（.sql 或 .sh）需确保权限正确（如 chmod 644），避免执行失败。