一文了解什么是PostgreSQL

1、什么是PostgreSQL？

PostgreSQL是一个功能强大的开源对象关系型数据库系统，它使用和扩展了SQL语言，并结合了许多安全存储和扩展最复杂数据工作负载的功能。PostgreSQL的起源可以追溯到1986年，作为加州大学伯克利分校POSTGRES项目的一部分，并且在核心平台上进行了30多年的积极开发。

PostgresSQL凭借其经过验证的架构，可靠性，数据完整性，强大的功能集，可扩展性以及软件背后的开源社区的奉献精神赢得了良好的声誉，以始终如一地提供高性能和创新的解决方案。PostgreSQL在所有主要操作系统开始使用PostgreSQL从未如此简单。

2、为什么要使用PostgreSQL？

PostgreSql提供了许多功能，旨在帮助开发人员构建应用程序，管理员保护数据完整性并且构建容错环境，并帮助你管理数据，无论数据集的大小。除了免费和开源之外，Postgre SQL还具有高度的可扩展性。例如，你可以定义自己的数据类型，构建自定义SQL函数，甚至可以编写来自不同编程语言的代码，而不需要重新编译数据库。

PostgreSql试图符合SQL标准，在这种标准中，这种一致性不会与传统特性相矛盾，或者可能导致糟糕的架构决策。支持SQL标准所需的许多功能，但是有时候语法或者功能略有不同。随着时间的推移，可以预期进一步向一致性迈进。从2018年10月发布的11版本开始，PostgreSQL符合SQL：2011核心一致性的179个强制性功能中的至少160个，在此之前，没有任何关系型数据库符合此标准的完全符合。

3、PostgreSQL中的各种功能介绍：

（1）数据类型：

    ·基本类型：Integer, Numeric, String, Boolean

    ·结构类型：Date/Time, Array, Range, UUID

    ·文档类型：JSON/JSONB, XML, Key-value(Hstore)

    ·几何类型：Point, Line, Circle, Polygon

    ·自定义类型：Composite, Custom Types

（2）数据的完整性

    ·唯一性，不为空

    ·主键

    ·外键

    ·排除约束

    ·显式锁定，咨询锁定

（3）并发性，性能

    ·索引

    ·高级索引

    ·复杂的查询计划期/优化器

    ·交互

    ·多版本并发控制(MVCC)

    ·读取查询的并行化和构建B树索引

    ·表分区

    ·Sql标准中定义的所有事物隔离级别，包括Serializable

    ·即时表达式汇编(JIT)

（4）可靠性，灾难恢复

    ·预写日志（WAL）

    ·复制：异步，同步，逻辑

    ·时间点恢复（pitr），主动备用

    ·表空间

（5）安全性

    ·身份验证：GSSAPI, SSPI, LDAP, SCRAM-SHA-256, 证书等

    ·强大的访问控制系统

    ·列和行级安全性

（6）可扩展性

    ·存储的功能和程序

    ·程序语言：PL/PGSQL, Perl, Python (more)

    ·外部数据包装器：使用标准SQL接口连接到其他数据库或流

    ·许多提供附加功能的扩展，包括PostGIS

（7）国际化，文本搜索

    ·支持国际字符集，例如通过ICU校对

    ·全文检索

对比Mysql：

（1）PostgreSQL的稳定性极强，Innodb等引擎在崩溃、断电之类的灾难场景下抗打击能力有了长足的进步，然而很多Mysql用户都遇到过Server级的数据库丢失的场景---Mysql系统库是MyISAM的，相较而言，PG数据库在这方面要好一些。

（2）任何系统都有他的性能，在高并发读写，负载逼近下，PG的性能指标仍然可以维持双曲线甚至对数曲线，到顶峰之后不再下降，而MySQL明细出现一个波峰后下滑。

（3）PG多年在GIS领域处于优势地位，因为它有丰富的几何类型，实际上不止几何类型，PG中有大量的字典、数组、bitmap等数据类型，相比之下MaySQL就差很多，insagram就是因为PG的空间数据库扩展POSTGIS远远强于MySQL的my spatial而采用PGSQL的。

（4）PG的“无锁定”特性非常突出，甚至包括vacuum这样的整理数据空间的操作，这个和PGSSQL的MVCC实现有关系。

（5）PG的可以使用函数和条件索引，这使得PG数据库的调优非常灵活，mysql就没有这个功能，条件索引在web应用中很重要。

（6）PG有极其强悍的SQL编程能力，有丰富的统计函数和统计语法支持，比如分析函数（Oracle的叫法，PG里面叫Window函数），还可以用多种语言来写存储过程，对于R的支持也很好。这一点上MySQL就差的很远，很多分析功能那个都没有，腾讯内部数据存储主要是Mysql，但是主要的数据分析就是Hadoop+PGsql。

（7）PG的有很多中集群架构可以选择，plproxy可以支持语句级的镜像或者分片，slony可以进行字段级的同步设置，standby可以构建WAL文件级或者流式的读写分离集群，同步频率和集群策略调整方便，操作非常简单。

（8）一般关系型数据库的字符串有限定长度8k左右，长Text类型的功能受限，只能作为外部大数据访问。而PG的TEXT类型可以直接方法，SQL语法内置正则表达式，可以索引，还可以全文检索，或使用xml xpath。用PG的话，文档数据库就可以省略了

（9）对于web应用来说，复制的特性很重要，Mysql到现在也是异步复制，pgsql可以做到同步，异步，半同步复制。还有mysql的同步是基于binlog复制，类似oracle golden gate, 是基于stream的复制，做到同步很困难，这种方式更加适合异地复制，pgsql的复制基于wal，可以做到同步复制。同时pgsql还提供stream复制。

（10）Pgsql对于numa架构的支持要比mysql强一些，比mysql对于读的性能要好些，pgsql提交可以完全异步，而mysql的内存表不够实用（表锁原因）。

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