postgresql（pg）数据库简介

我会带着你远行 2021-07-28 13:57 825阅读 0赞

### 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，他使用和扩展了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（此sql函数在另一篇帖子讨论：点此跳转），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.下面是PostgreSQL中的各种功能介绍 ###

数据类型  
1.基本类型：Integer, Numeric, String, Boolean  
2.结构类型：Date/Time, Array, Range, UUID  
3.文档类型：JSON/JSONB, XML, Key-value(Hstore)  
4.几何类型：Point, Line, Circle, Polygon  
5.自定义类型：Composite, Custom Types

数据的完整性  
1.唯一性，不为空  
2.主键  
3.外键  
4.排除约束  
5.显式锁定，咨询锁定

并发性，性能  
1.索引  
2.高级索引  
3.复杂的查询计划期/优化器  
4.交互  
5.多版本并发控制(MVCC)  
6.读取查询的并行化和构建B树索引  
7.表分区  
8.Sql标准中定义的所有事物隔离级别，包括Serializable  
9.即时表达式汇编(JIT)

可靠性，灾难恢复  
1.预写日志（WAL）  
2.复制：异步，同步，逻辑  
3.时间点恢复（pitr），主动备用  
4.表空间

安全性  
1.身份验证：GSSAPI, SSPI, LDAP, SCRAM-SHA-256, 证书等  
2.强大的访问控制系统  
3.列和行级安全性

可扩展性  
1.存储的功能和程序  
2.程序语言：PL/PGSQL, Perl, Python (more)  
3.外部数据包装器：使用标准SQL接口连接到其他数据库或流  
4.许多提供附加功能的扩展，包括PostGIS

国际化，文本搜索  
1.支持国际字符集，例如通过ICU校对  
2.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极限，在高并发读写，负载逼近极限下，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，无限长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）