PostgresSQL 概述

Posted 2023-06-22 滴水穿石不是靠力，而是因为不舍昼夜。

PostgreSQL 简介

PostgreSQL 是世界上最先进的开源对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS），简称Postgres。它最初基于加利福尼亚大学伯克利分校开发的POSTGRES, Version 4.2，至今已有30多年的历史。

首先说开源，PostgreSQL是一个免费并且开源的软件。它的代码基于PostgreSQL许可发行，这是一个类似于BSD或者MIT的自由开放源码许可协议。用户可以基于任何目的使用、修改和发布PostgreSQL，甚至直接包装一下拿出去卖钱都没问题，唯一的要求就是保留它的版权声明。这一点相对于MySQL社区版的GPL协议友好许多。

再说它的先进，PostgreSQL使用C语言进行开发，最初是为了UNIX类平台而设计。不过，PostgreSQL现在可以支持各种主流的平台，例如Linux、BSD、AIX、HP-UX、Mac OS X、Solaris以及Windows等等。PostgreSQL遵循事务的ACID原则，高度兼容SQL标准，2021年9月发布的PostgreSQL14至少符合SQL: 2016核心一致性的179项强制功能中的170项。目前，还没有任何关系型数据库产品完全符合该标准。

以下是PostgreSQL所支持的主要功能和特性，随着新版本的发布，将会增加更多的功能：

数据类型

• 基本类型:整型、数值、字符串、布尔值
• 结构化类型：日期/时间、数组、范围、UUID
• 文档类型：JSON/JSONB、XML、键值存储（Hstore）
• 几何类型：点、线、圆、多边形o定制化类型：复合类型、自定义类型

数据完整性

• UNIQUE、NOT NULL
• 主键
• 外键
• 排除约束
• 显式锁、建议锁

并发、性能

• 索引：B-tree、复合索引、函数索引、部分索引
• 高级索引：GiST、SP-Gist、KNN Gist、GIN、BRIN、覆盖索引、布隆过滤器索引
• 复杂的查询计划器/优化器、Index-Only扫描、多列统计
• 事务、嵌套事务（通过保存点实现）
• 多版本并发控制（MVCC）
• 并行查询以及B-tree索引的并行创建
• SQL标准中定义的4种事务隔离级别，包括序列化（Serializable）事务级别
• 表达式的即时（JIT）编译

可靠性、灾难恢复

• 预写式日志（WAL）
• 复制：异步复制、同步复制、逻辑复制
• 基于时间点的恢复（PITR）、活动备份
• 表空间

安全

• 身份认证
• GSSAPI、SSPI、LDAP、SCRAM-SHA-256、SSL证书等等
• 强大的访问控制系统
• 列级与行级安全性

可扩展性

• 存储函数和存储过程
• 过程语言：PL/PGSQL、PL/Perl、PL/Python等
• 外部数据包装器（FDW）：通过标准SQL接口连接到其他数据库或数据流
• 大量提供额外功能的扩展：包括PostGIS

对于初学者，随着学习的深入可以慢慢了解这些功能的强大之处。如果想要了解每个PostgreSQL版本支持的新特性，可以查看官方的特性矩阵。该页面详细列出了不同版本支持的各种功能，方便进行比较，同时还可以通过链接查看每个功能的具体介绍。

PostgreSQL的另一个强大之处在于它的高度可扩展性。在PostgreSQL中，用户可以定义自己的数据类型、索引类型、过程语言等等。市场上存在大量基于PostgreSQL的数据库产品，例如Greenplum、EnterpriseDB、TimescaleDB、Citus等。

如果需要支持，PostgreSQL拥有一个非常活跃的社区，包括中文社区，通过社区通常总是可以解决你的各种问题。另外，许多公司可以提供商业支持。

PostgreSQL已经被实践证明，无论是可管理的数据量还是支持的用户并发数，它都具有高度的可扩展性。在生产环境中已经存在能够管理TB级别数据量的PostgreSQL集群，以及能够管理PB级别数据量的专用系统。