1- Neon 平台概述

Neon 是一个无服务器 PostgreSQL 平台，通过将计算与存储分离，提供自动扩展、数据库分支和点时间还原等功能，旨在帮助开发者快速构建可靠、可扩展的应用。（cite3†Neon Docs）

图：Neon 平台概览

1.1- Neon 核心优势

• 无服务器架构：按需自动扩展，无需手动管理服务器
• 数据库分支：像 Git 一样创建数据库分支，便于开发和测试
• 存储与计算分离：优化资源使用，降低成本
• 即时扩展：根据工作负载自动调整计算资源
• 点时间恢复：随时回滚到任意时间点
• 慷慨的免费计划：提供足够的资源用于开发和小型应用

1.2- Neon 与传统 PostgreSQL 对比

特性	Neon	传统 PostgreSQL
服务器管理	无需管理	需要手动管理
扩展性	自动扩展	需要手动扩展
存储计算	分离	耦合
数据库分支	支持	不支持
空闲成本	几乎为零	持续产生费用
点时间恢复	内置支持	需要额外配置

表：Neon 与传统 PostgreSQL 对比

1.3- Neon 性能对比

以下是 Neon 与其他数据库服务的性能对比数据：

指标	Neon	传统托管 PostgreSQL	自托管 PostgreSQL
启动时间	< 1秒	1-2分钟	3-5分钟
自动扩展响应时间	秒级	分钟级	手动配置
存储成本	按使用付费	固定配置	预置容量
空闲资源成本	接近零	全额付费	全额付费
数据库分支创建	秒级	不支持	不支持
点时间恢复	即时	小时级	取决于备份策略

表：Neon 性能对比数据

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2- Neon 架构图示

为了直观展示 Neon 的架构，下面给出几个示例图表：

2.1- 计算与存储分离架构

graph TD
    A[用户请求] -->|API调用| B[计算层]
    B -->|执行SQL查询| C[存储层]
    C -->|返回数据| B
    B -->|响应结果| A

图 1. Neon 计算层与存储层分离架构示意图

2.2- 数据库分支工作流

graph LR
    P[生产环境数据库]
    D[开发分支]
    T[测试分支]
    P --- D
    P --- T

图 2. Neon 数据库分支工作流示意图

2.3- Neon 系统架构详解

图 3. Neon 系统架构详解

在这个架构中：

• Compute Nodes：处理查询请求，可以根据需求自动扩展
• Storage Layer：使用分布式存储系统，支持数据分支和时间点恢复
• Control Plane：管理整个系统的资源分配和调度
• API Gateway：提供统一的接口供客户端访问

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3- 实际操作演示

下面以几个常见场景为例，详细展示如何在 Neon 平台上进行操作。

3.1- 注册与创建数据库

1. 注册账户
   访问 Neon 控制台 进行注册，注册后登录 Neon Console。（cite50†generous free plan）

   

   图：Neon 注册页面

2. 创建项目
   在控制台中点击 “创建项目”，填写项目名称和区域，然后系统会自动完成数据库实例的部署。

   

   图：创建 Neon 项目

3. 获取连接信息
   项目创建完成后，你可以在控制台中查看数据库连接信息，包括连接字符串、主机名、端口等。

   

   图：数据库连接信息

4. 使用 SQL 编辑器
   Neon 提供了内置的 SQL 编辑器，可以直接在浏览器中执行 SQL 查询。

   

   图：Neon SQL 编辑器

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3.2- 使用 Neon CLI 管理数据库

Neon 提供命令行工具（CLI）以便开发者在终端中完成各项操作。下面是一个基于 CLI 的操作示例：

1. 安装 Neon CLI
   Neon 官方提供了名为 neonctl 的命令行工具：

   npm install -g neonctl
   

   

   图：安装 Neon CLI

2. 登录 Neon

   neonctl auth
   

   系统会提示你输入 API 密钥或跳转至浏览器完成授权。API 密钥可以在 Neon 控制台的个人设置中生成。

   

   图：生成 Neon API 密钥

3. 列出项目

   neonctl projects
   

4. 创建新的分支

   neonctl branches create --project-id <project-id> --name dev
   

5. 列出分支

   neonctl branches --project-id <project-id>
   

6. 连接到数据库

   neonctl connection-string --project-id <project-id> --branch <branch-name>
   

   

   图：使用 Neon CLI 管理数据库

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3.3- 数据库连接与代码示例

3.3.1- Node.js 连接示例

下面以 Node.js 为例展示如何连接 Neon PostgreSQL 数据库：

1. 安装 PostgreSQL 客户端

   npm install pg
   

2. 连接数据库示例代码

   const { Client } = require('pg');
   
   // 从环境变量中获取 Neon 数据库连接串
   const client = new Client({
     connectionString: process.env.NEON_DATABASE_URL,
     ssl: {
       rejectUnauthorized: false // Neon 需要 SSL 连接
     }
   });
   
   async function main() {
     try {
       await client.connect();
       console.log('成功连接到 Neon 数据库');
       
       const result = await client.query('SELECT NOW() as current_time');
       console.log('当前时间:', result.rows[0].current_time);
       
       // 创建表示例
       await client.query(`
         CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
           id SERIAL PRIMARY KEY,
           name VARCHAR(100) NOT NULL,
           email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
           created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
         )
       `);
       console.log('用户表创建成功');
       
       // 插入数据示例
       const insertResult = await client.query(
         'INSERT INTO users (name, email) VALUES ($1, $2) RETURNING *',
         ['张三', '[email protected]']
       );
       console.log('插入用户:', insertResult.rows[0]);
       
     } catch (err) {
       console.error('数据库操作失败:', err);
     } finally {
       await client.end();
     }
   }
   
   main();
   

   

   图：Node.js 连接 Neon 数据库

3.3.2- Python 连接示例

# 安装依赖: pip install psycopg2-binary python-dotenv

import os
import psycopg2
from dotenv import load_dotenv

# 加载环境变量
load_dotenv()

# 获取数据库连接信息
db_url = os.getenv("NEON_DATABASE_URL")

# 连接到数据库
conn = psycopg2.connect(db_url)

try:
    # 创建游标
    with conn.cursor() as cur:
        # 查询当前时间
        cur.execute("SELECT NOW()")
        current_time = cur.fetchone()[0]
        print(f"当前时间: {current_time}")
        
        # 创建表
        cur.execute("""
        CREATE TABLE IF NOT EXISTS products (
            id SERIAL PRIMARY KEY,
            name VARCHAR(100) NOT NULL,
            price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
            created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
        )
        """)
        conn.commit()
        print("产品表创建成功")
        
        # 插入数据
        cur.execute(
            "INSERT INTO products (name, price) VALUES (%s, %s) RETURNING *",
            ("智能手机", 3999.99)
        )
        product = cur.fetchone()
        conn.commit()
        print(f"插入产品: ID={product[0]}, 名称={product[1]}, 价格={product[2]}")
        
finally:
    # 关闭连接
    conn.close()

图：Python 连接 Neon 数据库

3.3.3- 使用 Prisma ORM 连接 Neon

对于 TypeScript/JavaScript 开发者，Prisma 是一个流行的 ORM 工具，可以轻松连接 Neon：

1. 安装 Prisma

   npm install prisma @prisma/client
   npx prisma init
   

2. 配置 Prisma 连接

   在 .env 文件中添加：

   DATABASE_URL="postgresql://user:password@hostname:port/database?sslmode=require"
   

3. 创建 Prisma 模型

   在 prisma/schema.prisma 文件中