СУБД PostgreSQL. Особенности и архитектура Postgres

Система управления базами данных Postgres (она же PostgreSQL) является свободной объектно-реляционной СУБД. Наряду с MySQL, это хорошая альтернатива коммерческим СУБД, таким как Oracle Database или Microsoft SQL Server. Сегодня система управления базами данных PostgreSQL существует в реализациях для разных платформ, включая Linux, Win32, Mac OS X, Solaris/OpenSolaris, FreeBSD, QNX 4.25, QNX 6.

Считается, что большой вклад в развитие Postgres внесли российские разработчики. В настоящий момент крупнейшим вендором, который оказывает услуги по доработке и внедрении Postgres, является американская компания EnterpriseDB. Что касается Российской Федерации, то здесь по аналогичной модели работает компания «Постгрес профессиональный (Postgres Professional)», которая предоставляет услуги по поддержке, разработке, консалтингу, обучению.

Архитектура PostgreSQL

Одной из наиболее сильных сторон СУБД PostgreSQL является архитектура. Как и в случаях со многими коммерческими СУБД, PostgreSQL можно применять в среде клиент-сервер — это предоставляет множество преимуществ и пользователям, и разработчикам.

В основе PostgreSQL — серверный процесс базы данных, выполняемый на одном сервере. Также стоит сказать, что в Postgres пока не реализована технология высокой готовности, как это сделано в ряде других коммерческих систем управления базами данных уровня предприятия (они способны распределять нагрузку между некоторым количеством серверов, достигая дополнительной масштабируемости и повышенной устойчивости к внешним воздействиям).

Доступ из приложений к данным базы PostgreSQL производится с помощью специального процесса базы данных. То есть клиентские программы не могут получать самостоятельный доступ к данным даже в том случае, если они функционируют на том же ПК, на котором осуществляется серверный процесс.

Таким образом мы получаем разделение клиентов и сервера, что даёт возможность создавать распределённые системы. К примеру, мы можем отделить клиентов от сервера с помощью сети, разрабатывая клиентские приложения в среде, которая удобна для пользователя. Допустим, появляется возможность реализовать базу данных под UNIX, создав клиентские приложения, которые станут работать в ОС Microsoft Windows.

Давайте посмотрим на типичную модель распределенного приложения СУБД PostgreSQL:

Мы видим, что несколько клиентов подсоединены к серверу по сети. СУБД PostgreSQL ориентирована на протокол TCP/IP (локальная сеть либо Интернет), при этом каждый клиент соединён с главным серверным процессом БД (на схеме этот процесс называют Postmaster). Именно Postmaster создаёт новый серверный процесс специально в целях обслуживания запросов на доступ к данным определённого клиента.

Так как манипулирование с данными сосредотачивается на сервере, СУБД PostgreSQL не приходится контролировать многочисленных клиентов, которые получают доступ в совместно используемый серверный каталог. В результате база данных PostgreSQL способна поддерживать целостность данных даже в случае одновременного доступа большого числа пользователей.

Соединение с базой данных клиентских приложений осуществляется по специальному протоколу СУБД PostgreSQL. В принципе, никто не мешает инсталлировать на стороне клиента ПО, предоставляющее стандартный интерфейс, обеспечивающий работу с нужным приложением, допустим, по стандарту ODBC/JDBC. И это хорошо, ведь доступность ODBC-драйвера даёт возможность использовать СУБД PostgreSQL в качестве базы данных для множества уже существующих приложений, включая продукты Microsoft Office — Excel и Access.

Идём дальше. Клиент-серверная архитектура, реализованная в СУБД PostgreSQL, делает возможным разделение труда. То есть машина-сервер прекрасно подходит для хранения и управления доступом к огромным объёмам данных, то есть её можно использовать в качестве надёжного репозитория. При этом для клиентов возможна разработка сложных графических приложений. Также можно создать внешний онлайн-интерфейс, предоставляющий доступ к данным и возвращающий результат в виде web-страниц в стандартный web-браузер, не требуя при этом никакого дополнительного клиентского ПО.

Преимущества и особенности СУБД PostgreSQL

СУБД PostgreSQL использует для своих баз данных реляционную модель, поддерживая стандартный язык запросов SQL. При этом PostgreSQL предоставляет широкий спектр возможностей. Можно сказать, что Postgres обладает почти всеми возможностями, существующими в других базах данных (как коммерческих, так и Open Source), а также рядом дополнительных.

Сегодня СУБД PostgreSQL работает почти на всех UNIX-платформах, в том числе и на UNIX-подобных системах (FreeBSD и Linux). Вы сможете использовать эту базу данных и на Windows NT Server, и на Windows 2000 Server, и для разработки рабочих станций ME.

Рассмотрим краткий перечень преимуществ и функциональных возможностей СУБД PostgreSQL:
1. Надежность. Надёжность СУБД PostgreSQL проверена и доказана. Она обеспечивается соответствием принципам ACID (атомарность, изолированность, непротиворечивость, сохранность данных), многоверсионностью, наличием Write Ahead Logging (WAL) — общепринятого механизма протоколирования всех существующих транзакций. Сюда же стоит отнести и возможность восстановления базы данных Point in Time Recovery (PITR), репликацию, поддержку целостности данных на уровне схемы.
2. Производительность. В СУБД PostgreSQL она основана на применении индексов, наличии гибкой системы блокировок и интеллектуального планировщика запросов, использовании системы управления буферами памяти и кэширования. Не стоит забывать и про отличную масштабируемость при конкурентной работе.
3. Расширяемость. Для СУБД PostgreSQL это означает, что пользователь может настроить систему посредством определения новых функций, типов, языков, агрегатов, индексов и операторов. А объектная ориентированность СУБД PostgreSQL даёт возможность переносить логику приложения на уровень базы данных, а это, в свою очередь, заметно упрощает разработку клиентов, ведь вся бизнес-логика находится в БД. При этом функции в Postgres однозначно определяются названием, типами и числом аргументов.
4. Поддержка SQL. Её уже упоминали, однако кроме главных возможностей, которые присущи любой SQL-базе, PostgreSQL поддерживает схемы, подзапросы, внешние связки, правила, курсоры, наследование таблиц, триггеры и много чего ещё.
5. Поддержка многочисленных типов данных. СУБД PostgreSQL поддерживает численные (целые, денежные, с фиксированной/плавающей точкой), булевые, символьные, составные, сетевые типы данных, а также перечисление, типы «дата/время», геометрические примитивы, массивы, XML- и JSON-данные. Плюс можно создавать свои типы данных.

Конечно, это далеко не всё, но для общего понимания возможностей СУБД PostgreSQL вполне достаточно. Естественно, база данных заслуживает внимания, особенно если учесть, что она имеет открытый исходный код и распространяется свободно. Освоить эту СУБД вы cможете на курсе в OTUS.

Обзор баз данных PostgreSQL – Market.CNews

25 Апреля 2022 10:1025 Апр 2022 10:10

|

Поделиться

Безопасность

Бизнес

Телеком

Интернет

Цифровизация

ИТ в банках

ИТ в госсекторе

Ритейл


Маркет





Свободное программное обеспечение становится все более актуальным. Компании привлекает независимость от решений правообладателя и возможность вносить модификации, дорабатывая его под индивидуальные потребности. Зачастую для предприятий, которые не могут эффективно выстроить бизнес-процессы на проприетарном ПО, это становится одним из самых важных доводов в пользу выбора open-source software.

Один из примеров успешного free software — объектно-реляционная система управления базами данных PostgreSQL. Изначально проект назывался Postgres, в дань уважения проприетарной системе управления реляционными базами данных SQL Ingres, из которой он вырос, но затем имя сменили на PostgreSQL — это было сделано, чтобы явно указать на поддержку SQL.

Особую популярность система завоевала на территории стран СНГ, а русскоязычное сообщество обеспечило значительный вклад в ее разработку. Несмотря на то, что само программное обеспечение бесплатно, работы по его внедрению, доработке и поддержке могут оплачиваться. Поэтому на базе PostgreSQL выпускается множество коммерческих продуктов. Самыми известными поставщиками выступают компания EnterpriseDB, расположенная в США, и Postgres Professional — компания из России.

Один из примеров успешного free software — объектно-реляционная система управления базами данных PostgreSQL

PostgreSQL может стать хорошим выбором в качестве СУБД для миграции с других платформ. К примеру, продукт Postgres Pro от упомянутого выше российского разработчика Postgres Professional сертифицирован ФСТЭК и соответствует всем требованиям регулятора. PostgreSQL может работать на большом количестве операционных систем: как на популярных Microsoft Windows, Linux, macOS, так и на более редких HP-UX, IRIX, Solaris\OpenSolaris, Tru64 UNIX и других.

Особенности

PostgreSQL — это универсальная СУБД, использующая реляционную модель и обладающая широкими возможностями, сопоставимыми с лидерами рынка: как в open source, так и в проприетарном сегменте. Поддержка всех актуальных ОС — более 30 *nix, а также Windows, включая 2000, XP, 2003 и более современные, обеспечивает доступность установки практически на любом оборудовании.

Преимущества PostgreSQL

Одно из очевидных преимуществ PostgreSQL для бизнеса — бесплатность. Для компаний с ограниченным бюджетом это может послужить одним из главных критериев при выборе СУБД. Но несмотря на то, что бесплатность — это важное преимущество, позволяющее при необходимости развернуть сколько угодно экземпляров — оно не основное. Самое главное достоинство системы заключается в широком наборе инструментов для работы с базами, не уступающем коммерческим предложениям.

В этой ОРСУБД ничем не ограничен предельный размер баз данных, количество записей и индексов в таблице. Предельный размер таблицы может достигать 32 Тбайт, а размер записи — 1,6 Тбайт. Размер поля ограничен 1 Гбайт, а количество полей в записи может достигать 1600.

Надежность — один из важнейших показателей для выбора СУБД. С этим у PostgreSQL все в порядке, она полностью соответствует принципам ACID и обеспечивает стабильную и предсказуемую работу с данными. В целом высокая надежность достигается за счет:

• Write Ahead Logging — упреждающая журнализация, фиксирующая все изменения до их фактического применения.
• Многоверсионность — механизм обеспечивает возможность изменения баз данных одновременно разными пользователями.
• Point in Time Recovery — возможность откатить состояние базы данных к любой точке времени в прошлом, используя упреждающую журнализацию.
• PostgreSQL License — свободное использование и безопасность всего проекта.
• Целостность данных — поддерживается на уровне схемы: foreign keys, constraints.

PostgreSQL использует репликацию — работу сразу с несколькими копиями данных. Такой подход повышает как надежность, так и производительность за счет распределения серверов в разных географических точках. Репликация бывает потоковой, когда с основного сервера на реплики уходят журналы WAL для внесения изменений на месте, и логическая — основанная на записях в таблицах. Логическая — медленнее, но ее преимущество заключается в реализации взаимодействия между разными версиями PostgreSQL, операционных систем и архитектур.

Производительность — надежного хранения данных недостаточно для того, чтобы быть одной из лучших ОРСУБД, необходимо уметь быстро с ними работать, и PostgreSQL умеет. Высокая производительность достигается за счет использования индексов. Поддерживаются стандартные индексы, частичные и функциональные.

Другой функционал, обеспечивающий производительность:

• Система блокировок — оптимизация блокировки на нижнем уровне под определенную операционную систему и архитектуру.
• Tablespaces — используется для управления хранением данных на уровне объектов и за счет этого более вариативного распределения ресурсов хранилища.
• Планировщик запросов — позволяет выполнять тонкую настройку и оптимизацию запросов.

За счет слаженной работы гибкой системы блокировок, управления буферами и кешированием, планировщика задач и невысоких требований к ресурсам, система обеспечивает хорошую производительность и управляемость даже под сильной нагрузкой.

Расширяемость — еще одно ценное свойство PostgreSQL. В случае необходимости можно добавить собственные преобразования типов, домены, индексы, операторы, процедурные языки и так далее.

Отдельно нужно отметить наличие детальной документации. В целом, все возможности системы подробно описаны на почти 3000 страницах руководства, что важно и для начинающих пользователей и для опытных разработчиков, разворачивающих крупный проект. У PostgreSQL большое и активное сообщество, значительная часть которого русскоговорящие.

Недостатки PostgreSQL

Несмотря на высокую производительность в сравнении с другими ОРСУБД, для определенных задач, где критически важна скорость, иногда лучше выбрать другую СУБД. Так, например, если большая часть операций будет на чтение, то MySQL Database при правильных настройках окажется быстрее.

По большому счету сложно выискивать недостатки у такой быстрой и эффективной ОРСУБД, как PostgreSQL, которая при этом совершенно бесплатна. Недостатки могут проявиться только в случае необдуманного использования: к примеру, простые задачи можно решить эффективнее с помощью более простых инструментов.

Сферы применения PostgreSQL

Сферы применения PostgreSQL очень обширны, в основном из-за политики лицензирования, которая позволяет использовать ее без каких-либо ограничений и лицензионных отчислений, в том числе и в коммерческих проектах. От этого выигрывает и сам продукт и пользователи: бизнес экономит на отчислениях, а продукт получает огромное количество улучшений.

Среди пользователей PostgreSQL есть технологические гиганты — такие, как Huawei или Hitachi. Ее используют Amazon Redshift, Instagram, Reddit, Alibaba, Sony и другие крупные корпорации, а также огромное количество корпораций поменьше. Если свести области применения к обобщению, то можно выделить 2 категории:

1. Online Transaction Processing (OLTP) — метод организации базы данных, в котором используются небольшие транзакции в реальном времени, поступающие с большой скоростью.
2. Online Analytical Processing (OLAP) — метод организации работы с базами данных, при котором небольшое количество запросов включает в себя агрегирование массивных данных, зачастую из разных источников и в разных форматах.

Первый метод подходит для организации работы CRM и ERP-систем, автоматизированных банковских систем, отслеживания статистики с большим потоком мелких операций: автоматизации документооборота, складского учета, бухгалтерии.

Второй метод обычно используется для выборки и анализа данных, активно задействуется ETL. Одним из основных направлений являются решения Business intelligence и продукты финансового планирования.

Если говорить о WEB-решениях, то в разработке несложных сайтов лидерство все еще остается за MariaDB и MySQL. Тем не менее, для многоступенчатых сложных проектов и web-приложений разработчики сегодня предпочитают PostgreSQL.

В заключение

PostgreSQL — пример активно развивающейся свободной ОРСУБД с хорошей документацией и активным сообществом. О ее надежности говорит соответствие принципам ACID и встроенные механизмы тонкой настройки репликации.

Производительность достигается за счет использования современных решений и непрерывной модернизации системы огромным количеством пользователей: от самостоятельных разработчиков до крупных корпораций.

Валерия Макарова

Поделиться

Короткая ссылка

Зачем использовать PostgreSQL в качестве базы данных для моего следующего проекта в 2022 году

В современном технологическом обществе целостность и безопасность данных становятся главным приоритетом. Особенно, если мы говорим о больших проектах, которые требуют хранения сотен или тысяч информационных блоков в одном надежном месте.

 

Итак, выбор подходящей базы данных для вашего следующего проекта не является чем-то второстепенным. Для этого нужно знать все варианты, их плюсы и минусы и понимать, какие из них наиболее подходят именно вам.

 

В течение нескольких последних десятилетий лидером среди вариантов баз данных был PostgreSQL. Это продвинутая объектно-реляционная система с открытым исходным кодом, использующая язык SQL. Postgres позволяет безопасно хранить большие и сложные данные. Это помогает разработчикам создавать самые сложные приложения, выполнять административные задачи и создавать целостные среды.

 

С 1986 года, когда был создан PostgreSQL, у него было много как сторонников, так и критиков. Чтобы сохранить звание «самой продвинутой базы данных», Postgres регулярно обновляет себя новыми функциями. Растет и число конкурентов Postgres. Каждый год пользователям становятся доступны новые варианты баз данных, которые соревнуются с PostgreSQL за звание лучшего. Они?

 

В этой статье мы обобщим все, что знаем о PostgreSQL. Проанализируем его характерные черты. Мы сравним Postgres с другими базами данных SQL и NoSQL, чтобы понять, почему мы предпочитаем PostgreSQL другим вариантам. Наконец, мы развеем некоторые распространенные мифы об этой базе данных.

 

Итак, начнем с самой сути системы Postgres — ее языка, SQL. Что такое SQL и почему мы предпочитаем его NoSQL? Почему мы должны использовать PostgreSQL? Вот некоторые общие сведения о MySQL, PostgreSQL и MongoDB.

 

SQL против NoSQL

Что такое SQL? Это декларативный язык программирования для создания и работы с данными в реляционной базе данных. В то же время NoSQL скорее определяет набор подходов к хранению данных, отличных от того, как это делает SQL.

 

Созданные в 1960-х годах, базы данных NoSQL смогли завоевать настоящую популярность только в последнее время. Этому способствовало появление таких баз данных NoSQL, как MongoDB, CоouchDB, Redis и Apache Cassandra. Итак, чем же отличаются базы данных SQL и NoSQL? Почему мы используем PostgreSQL?

 

Формат хранения данных

Системы NoSQL обычно хранят данные в полях, подобных JSON. Более того, любые похожие файлы в системах NoSQL могут быть скомпилированы в коллекции. Эти системы принимают любые типы документов.

 

Системы SQL обычно хранят информацию в таблицах данных. Таблицы взаимосвязаны и имеют фиксированный шаблон данных. Такая строгость кажется менее привлекательной, но сводит к минимуму возможность ошибок.

 

Схема

В SQL схема включает типы полей и таблицы вашей базы данных. Это означает, что для запуска вашего проекта на SQL вам необходимо спроектировать базу данных до какой-либо бизнес-логики. После того, как вы создали свою схему, было бы довольно сложно внести какие-либо изменения.

 

Для NoSQL таких ограничений нет. Пользователи могут вносить изменения в свою базу данных в любое время. База данных NoSQL без схемы не требует какой-либо жесткой конструкции вашей базы данных заранее.

 

Пункт JOIN

Это еще одна полезная функция SQL. Это позволяет вам получить все необходимые данные из выбранных таблиц, используя механизмы SQL. В NoSQL такой возможности нет. Вместо этого вы можете извлечь необходимую информацию вручную.

 

Безопасность и практичность

Проблемы, связанные с безопасностью и функционированием, могут стать головной болью для пользователей NoSQL. Однако эти проблемы, как правило, вызваны не какими-то системными пробелами, а недостатком знаний. Имея меньший опыт работы с молодыми NoSQL-системами, разработчики довольно часто не соблюдают некоторые простые требования безопасности или допускают некоторые процедурные ошибки.

 

Масштабируемость

Масштабируемость баз данных SQL может быть весьма проблематичной. Если вы решите распределить связанные данные, вы можете подумать о кластеризации нескольких серверов вокруг одного центрального хранилища.

 

Пользователям NoSQL это сделать намного проще. Системы NoSQL предлагают функции масштабирования, которые вы можете запустить с самого первого дня работы в системе.

 

Транзакции

Высочайшая целостность и точность ваших данных имеет первостепенное значение для систем SQL. Другим доказательством этого являются их механизмы транзакций. Эти базы данных позволяют размещать два или более обновления во время любой транзакции. Это означает, что при любой транзакции все ваши обновления могут быть либо приняты, либо не приняты. В любом случае точность ваших данных будет сохранена.

 

Этот механизм не работает для баз данных NoSQL, где каждое обновление принимается или отклоняется индивидуально. Это может привести к плачевным последствиям: в конце концов ваши данные могут оказаться неактуальными.

 

Целостность данных

Большинство баз данных SQL обеспечивают целостность данных, блокируя любые недопустимые данные или потерянные записи. Для баз данных NoSQL это не работает — вы можете хранить любые данные без каких-либо ограничений. Отсутствие ограничений может только показаться хорошим решением, так как может привести к ошибкам в работе с базой данных.

 

Развенчание некоторых мифов

Итак, мы проанализировали некоторые основные различия между SQL и NoSQL. Тем не менее, не спешите делать какие-то грубые предположения. Это не то, что вы можете сравнить полностью. Хотя некоторые сторонники этих баз данных считают, что могут.

 

Помните, что это всего лишь два разных подхода к одной вещи: хранению данных. Ни один из них не превалирует над другим. Никто не заменяет. Они не полные конкуренты, а скорее альтернативы. Это означает, что ваш выбор базы данных должен основываться не на их сравнении, а на проекте, которым вы занимаетесь.

 

Таким образом, некоторым проектам и компаниям требуются базы данных SQL, тогда как NoSQL может быть более удобным для других. Есть даже возможность использовать их взаимозаменяемо. Что еще лучше, эти два подхода начали объединять черты друг друга. Таким образом, теперь есть базы данных SQL, которые переняли характеристики NoSQL, что делает первые еще более подходящими для вас.

 

Итак, какой из них использовать?

Подведем итоги. Опять же, все зависит от вашего проекта. Для приложений с простой структурой данных подойдут базы данных NoSQL. Если вы работаете с обычными приложениями или проектами среднего размера, рассмотрите возможность использования SQL. Наконец, если вы запускаете проекты со сверхвысокой нагрузкой, вы можете либо использовать NoSQL, либо начать работать с SQL, а затем перейти на NoSQL.

 

Для любых проектов на этапе инициализации SQL будет разумным решением, поскольку он может делать все то же, что и NoSQL. Последний является более гибким и хорошо отвечает важным потребностям бизнеса. Например, маневренность, производительность и масштаб. Но имейте в виду, что NoSQL иногда бывает «слишком гибким» и требует белого кода, чтобы контролировать способ поступления данных и анализировать их. Если вы хорошо понимаете «проблемные области», вам не нужна такая гибкость.

 

MongoDB против PostgreSQL

Что такое MongoDB? Это распределенная база данных на основе документов, хорошо подходящая для приложений и облаков. MongoDB поддерживает документы JSON и предлагает гибкие и динамические схемы. Более того, у него сильный язык запросов. С его помощью вы можете фильтровать и сортировать данные, а также выполнять многочисленные типы поиска.

 

Перейдем к Postgre NoSQL. В своей версии 9.4 Postgres добавил некоторые оптимизации и обновления, но самое главное, он предложил HStore и JSONB, двоичную версию хранилища JSON.

 

В Postgres реализованы некоторые функции NoSQL, но не все. Например, отсутствует горизонтальное масштабирование. Тем не менее, эти реализации по-прежнему дают Postgres преимущество, поскольку он может сочетать методы SQL и NoSQL. Таким образом, вы можете объединять данные NoSQL с таблицами SQL. И будет работать корректно.

 

Итак, чем отличаются эти две базы данных?

 

Производительность Mongodb и PostgreSQL

PostgreSQL может легко обрабатывать самые насущные запросы крупнейших компаний и учреждений. Его эффективность доказана годами. Кроме того, Postgres никогда не перестает оптимизировать свою производительность, выпуская все новые и новые версии. Некоторые из них, кстати, включали улучшения и для неструктурированных типов данных. Самый громкий пример — введение функции JSONB.

 

Проверка достоверности

PostgreSQL постоянно совершенствуется, предлагая новые инструменты и функции для обеспечения достоверности данных. База данных обеспечивает проверку данных для любого поля JSON, поэтому ввод любых неверных данных в конечном итоге приведет к ошибке.

 

Программирование на стороне сервера

Несмотря на MongoDB, Postgres работает с различными процедурными языками, такими как Python, JavaScript, C, C++, Tcl, Perl и многими другими.

 

Форматы данных: Postgres NoSQL против MongoDB

Postgres NoSQL теперь поддерживает все основные форматы данных: JSON (документ), ключ-значение, XML. Те же форматы поддерживаются MongoDB. Это делает Postgres NoSQL хорошей альтернативой некоторым системам NoSQL.

 

Интеграция с другими источниками

Postgres NoSQL также позволяет взаимодействовать с другими источниками данных, а MongoDB — нет. Итак, Postgres может извлекать данные из Oracle, MySQL, MongoDB (ага), CouchDB, Redis, Neo4j, Twitter, LDAP, File, Hadoop и других.

 

Бизнес-логика

В MongoDB бизнес-логика распределена между клиентскими приложениями. В PostgreSQL это и распределено между клиентскими приложениями, и централизовано с помощью триггеров и хранимых процедур.

 

Доступность учебных ресурсов: MongoDB и PostgreSQL

Если вы решите начать хранить свои данные в PostgreSQL, вы легко найдете множество образовательных ресурсов. Они доступны на официальном сайте PostgreSQL и просто на других интернет-сайтах. Тем не менее, изучение того, как работать в MongoDB, может быть немного более проблематичным, поскольку его руководства и инструкции не так легко найти.

 

Хорошо, мы закончили сравнение этих двух. Какой вывод мы можем сделать? В целом Postgres NoSQL имеет ряд преимуществ перед другими базами данных NoSQL, такими как MongoDB. Причиной такого доминирования является внедрение некоторых функций NoSQL. Зачем выбирать только один из них, SQL или NoSQL, если вы можете использовать Postgres, который предлагает вам функции обоих? Почему PostgreSQL используется чаще, чем его конкуренты?

 

Битва SQL: PostgreSQL против MySQL

Чем PostgreSQL лучше MySQL? Давайте посмотрим, что такого крутого в PostgreSQL, что позволяет этой системе обойти своих конкурентов. В этом разделе мы сравним ключевые технические различия между двумя SQL — Postgres и MySQL. Попробуем ответить на наш главный вопрос «зачем мне использовать PostgreSQL?»

 

Производительность

Да, мы снова говорим о производительности. Что еще мы можем сделать, если производительность Postgres намного выше по сравнению с любыми системами NoSQL или SQL? В целом и MySQL, и Postgres демонстрируют быструю работу даже при больших нагрузках. Тем не менее, так было не всегда. В прошлом у MySQL была репутация быстрой базы данных за счет параллелизма. Postgres, напротив, обычно демонстрировал сбалансированные результаты наряду с обработкой параллелизма. С последними версиями обеих баз данных все различия были стерты.

 

Параллелизм

Победителем здесь является PostgreSQL. Эта база данных справляется с параллелизмом намного лучше, чем ее конкурент MySQL (см. выше). Это так благодаря Multiversion Concurrency Control, который реализует Postgres.

 

Расширяемость

Postgres является сверхрасширяемым. Он может поддерживать множество типов данных. Среди них: геометрические/ГИС, типы сетевых адресов, JSONB, собственный UUID, временные метки с учетом часового пояса. MySQL не предлагает таких возможностей.

 

Репликация

MySQL предлагает одностороннюю асинхронную репликацию, при которой одна база данных считается доминирующей, а другие второстепенными. Для PostgreSQL типична синхронная или 2-безопасная репликация. Этот тип репликации предполагает синхронизацию основной базы данных с второстепенными. Такая репликация обеспечивает большую безопасность, так как ваши данные могут быть потеряны только в том случае, если обе базы данных сломаются одновременно.

 

Документация

Документация — еще одна сильная сторона PostgreSQL. В документации Posgres вы можете найти ответ практически на любой вопрос. Хотя документация PostgreSQL иногда подвергается критике со стороны сторонников Oracle, она по-прежнему значительно превосходит MySQL.

 

Администрирование: MySQL против PostgreSQL

Администрирование в MySQL намного проще. Впрочем, это скорее мнимое преимущество — такая простота является следствием меньшей функциональности. Таким образом, это означает, что сложные запросы вряд ли могут быть обработаны в MySQL. Напротив, PostgreSQL легко справляется с ними. Чтобы настроить его правильно, вам нужно будет потратить некоторое время. Однако, в конце концов, все ваши усилия окупятся.

 

Триггеры: PostgreSQL и MySQL

Postgres поддерживает триггеры, которые могут реагировать на большинство типов команд, за исключением тех, которые влияют на базу данных глобально, например, роли и табличные пространства. MySQL, в свою очередь, ограничен лишь некоторыми командами.

 

Почему мы используем PostgreSQL

Достаточно сравнений. Давайте резюмируем, что превращает PostgreSQL в идеальную базу данных для вашего следующего проекта. Вот очень короткое, но информативное резюме:

1. Типы данных: PostgreSQL поддерживает все необходимые типы данных, такие как документы, примитивы, геометрия, структуры и т. д.
2. Целостность данных: Postgres обеспечивает целостность ваших данных, вводя ограничения и регулируя данные, которые вы добавляете. С PostgreSQL вы можете забыть о недействительных или потерянных записях.
3. Производительность: распараллеливание запросов на чтение, мощные методы индексации, контроль параллелизма нескольких версий. Это лишь некоторые из многочисленных функций, реализованных в PostgreSQL для повышения и оптимизации его производительности.
4. Аварийное восстановление и надежность: PostgreSQL заботится о том, чтобы обеспечить высочайший уровень надежности ваших данных. Благодаря продуманным возможностям репликации ваши данные находятся в полной безопасности. Кроме того, вы всегда можете сделать резервную копию наиболее ценной информации.
5. Расширяемость: в этой базе данных вам не нужно ограничивать себя определенными типами документов. База данных предлагает вам широкий выбор типов данных для вашего распоряжения.
6. Интернационализация и текстовый поиск: Postgres поддерживает международные наборы символов. Он также обеспечивает полнотекстовый поиск для ускорения процесса поиска и интегрирует параметры сортировки без учета регистра и диакритических знаков.
7. Поддержка нереляционных данных: Вероятно, это самое важное обновление базы данных. Поддержка документов JSON, XML, Hstore и Cstore фактически превращает Postgres в базу данных NoSQL.

 

Как установить PostgreSQL

Как уже отмечалось, PostgreSQL работает на многих платформах.

 

Чтобы установить PostgreSQL в Linux:

1. Войдите в систему как администратор (root):
   sudo su
2. Добавить репозиторий PostgreSQL:
   echo -e «deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ $ (lsb_release -sc) -pgdg main»> /etc/apt/sources.list.d/pgdg .список
3. Импортируйте ключ подписи репозитория PostgreSQL:
   echo -e «deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ $ (lsb_release -sc) -pgdg main»> /etc/apt/sources.list. д/pgdg.list
4. Обновите список пакетов:
   apt-get update
5. Установить PostgreSQL
   apt-get install -y postgresql-12
6. Выход из корневого сеанса:
   выход

 

Чтобы установить PostgreSQL в Windows:

1. Загрузите установщик Windows. Вы можете скачать его с официального сайта. Затем выберите нужную версию и платформу PostgreSQL; например, выберите PostgreSQL 12 и Windows x86-64.
2. Запустите программу установки PostgreSQL.
3. Укажите каталог для установки PostgreSQL 12.
4. Выберите компоненты для установки. Выберите компоненты, которые необходимо установить. Нам обязательно нужен PostgreSQL Server и pgAdmin. Установите утилиты командной строки и Stack Builder по своему усмотрению.
5. Укажите каталог для хранения файлов базы данных.
6. Установите пароль для системного пользователя Postgres или оставьте его по умолчанию.
7. Укажите порт для экземпляра PostgreSQL.
8. Укажите кодировку данных в базе данных.
9. Проверка параметров установки PostgreSQL и вуаля.

 

Для установки PostgreSQL на macOS:

В этом случае популярна установка с помощью программы Homebrew. Если у вас еще не установлен Homebrew, перейдите на https://brew.sh/ и следуйте инструкциям.

После этого запустите в командной строке Homebrew:
brew install postgresql

После завершения запуска запустите:
Запуск сервисов brew postgresql

Итак, он будет работать в фоновом режиме.

 

Вот и все. Кроме того, вы можете обновлять и перезапускать службы: brew postgresql-upgrade-database
brew upgrade postgresql
brew services restart postgresql

 

Подведение итогов: почему PostgreSQL

Выбор базы данных важен. Нет. Это необходимо для вашего успеха. Тем не менее, это может быть сложно, поскольку каждая база данных имеет свои плюсы и минусы. Как и PostgreSQL. Его структура на основе схемы плохо работает для проектов с изменяющейся структурой. Не будем также забывать о его слабом потенциале масштабируемости.

Тогда почему PostgreSQL? Ответ заключается в том, что PostgreSQL также предлагает множество приятных преимуществ. Одним из них является его надежность. Не менее важна целостность данных в базе данных. С PostgreSQL об этом можно не беспокоиться. Последнее, но не менее важное, это производительность. Это, пожалуй, самый определяющий фактор. PostgreSQL здесь тоже хорош. Итак, мы ответили на ваш главный вопрос: «Зачем мне использовать PostgreSQL?».

Что такое PostgreSQL и почему его любят корпоративные разработчики и стартапы?

PostgreSQL — это мощная система объектно-реляционных баз данных с открытым исходным кодом, известная своей надежностью, отказоустойчивостью и производительностью. PostgreSQL становится предпочтительной базой данных для все большего числа предприятий. В настоящее время он занимает 4-е место по популярности среди сотен баз данных по всему миру согласно рейтингу DB-Engines.

Сначала основы — что такое PostgreSQL?

PostgreSQL — это реляционная база данных. Он хранит точки данных в строках со столбцами в качестве различных атрибутов данных. В таблице хранится несколько связанных строк. Реляционная база данных является наиболее распространенным типом используемой базы данных. Он отличается акцентом на интеграции и расширяемости. Он работает со многими другими технологиями и соответствует различным стандартам баз данных, что обеспечивает его расширяемость.

В последние годы многие компании официально поддержали разработку проекта PostgreSQL. Давайте углубимся в то, почему он набирает популярность.

Зачем использовать PostgreSQL?

База данных корпоративного класса, PostgreSQL может похвастаться сложными функциями, такими как управление параллельным доступом к нескольким версиям (MVCC), восстановление на момент времени, табличные пространства, асинхронная репликация, вложенные транзакции, оперативное/горячее резервное копирование, сложный планировщик/оптимизатор запросов и упреждающая запись. логирование для отказоустойчивости.

PostgreSQL работает в большинстве популярных операционных систем — почти во всех дистрибутивах Linux и Unix, Windows, Mac OS X. Его открытый исходный код упрощает обновление или расширение. В PostgreSQL вы можете определять свои собственные типы данных, создавать собственные функции и даже писать код на другом языке программирования (например, Python) без перекомпиляции базы данных. И, конечно же, PostgreSQL бесплатен!

Надежная база данных

PostgreSQL не просто реляционная, она объектно-реляционная и поддерживает сложные структуры и множество встроенных и определяемых пользователем типов данных. Он обеспечивает обширную емкость данных и пользуется доверием благодаря своей целостности данных. Это дает ему некоторые преимущества перед другими базами данных SQL с открытым исходным кодом, такими как MySQL, MariaDB и Firebird. Постгрес SQL c имеет множество функций, призванных помочь разработчикам создавать приложения, администраторам — защищать целостность данных и создавать отказоустойчивые среды.

Предлагает своим пользователям огромное (и растущее) количество функций. Это помогает программистам создавать новые приложения, администраторам лучше защищать целостность данных, а разработчикам создавать отказоустойчивые и безопасные среды. PostgreSQL дает своим пользователям возможность управлять данными независимо от размера базы данных.

Расширяемая база данных

Помимо того, что PostgreSQL является бесплатным и с открытым исходным кодом, он обладает высокой расширяемостью. Есть две области, в которых PostgreSQL сияет, когда пользователям необходимо настроить и контролировать свою базу данных. Во-первых, он в высокой степени соответствует стандартам SQL. Это повышает его совместимость с другими приложениями.

Во-вторых, PostgreSQL предоставляет пользователям контроль над метаданными. PostgreSQL является расширяемым, поскольку его работа управляется каталогом. Одно из ключевых отличий PostgreSQL от стандартных систем реляционных баз данных заключается в том, что PostgreSQL хранит в своих каталогах гораздо больше информации: не только информацию о таблицах и столбцах, но также информацию о типах данных, функциях, методах доступа и т. д. Эти таблицы могут быть изменены пользователем, и, поскольку PostgreSQL основывает свою работу на этих таблицах, это означает, что PostgreSQL может быть расширен пользователями. Для сравнения, обычные системы баз данных могут быть расширены только путем изменения жестко закодированных процедур в исходном коде или путем загрузки модулей, специально написанных поставщиком СУБД.

Как используется PostgreSQL?

PostgreSQL имеет богатую историю поддержки расширенных типов данных и поддерживает уровень оптимизации производительности, который обычно ассоциируется с коммерческими аналогами баз данных, такими как Oracle и SQL Server. PostgreSQL используется в качестве основного хранилища данных или хранилища данных для многих веб-приложений, мобильных, геопространственных и аналитических приложений.

PostgreSQL может хранить структурированные и неструктурированные данные в одном продукте. Неструктурированные данные, содержащиеся в аудио, видео, электронных письмах и публикациях в социальных сетях, могут использоваться для улучшения обслуживания клиентов, выявления новых требований к продуктам и поиска способов предотвращения оттока клиентов среди бесчисленного множества других применений.

PostgreSQL также обладает превосходными возможностями онлайновой обработки транзакций (OLTP) и может быть настроен для автоматического аварийного переключения и полного резервирования, что делает его подходящим для финансовых учреждений и производителей. Будучи мощной аналитической базой данных, ее можно эффективно интегрировать с математическим программным обеспечением, таким как Matlab и R. Благодаря возможностям репликации PostgreSQL веб-сайты можно легко масштабировать до любого количества серверов баз данных, которое вам нужно.

PostgreSQL при использовании с расширением PostGIS поддерживает географические объекты и может использоваться в качестве хранилища геопространственных данных для служб на основе местоположения и географических информационных систем (ГИС).

Операционные проблемы Day-N при использовании PostgreSQL

Несмотря на преимущества, существуют проблемы, с которыми предприятия должны столкнуться, когда дело доходит до внедрения PostgreSQL. PostgreSQL имеет одно из самых быстрорастущих сообществ, но, в отличие от традиционных поставщиков баз данных, сообщество PostgreSQL не может позволить себе такую ​​роскошь, как зрелая экосистема баз данных. Кроме того, PostgreSQL часто используется в тандеме с несколькими различными базами данных, такими как Oracle или MongoDB, и каждая база данных требует специальных знаний, а наем технического персонала с соответствующим набором навыков PostgreSQL может стать проблемой для предприятий. В дополнение к инструментам управления для PostgreSQL, командам DevOps и специалистам по базам данных необходимо иметь возможность управлять несколькими базами данных от разных поставщиков без необходимости изменения существующих процессов.

Во-вторых, поскольку PostgreSQL является открытым исходным кодом, различные группы ИТ-разработчиков внутри организации могут начать использовать его органично. Это может привести к другой проблеме — отсутствию единой базы данных для всех экземпляров PostgreSQL в ИТ-ландшафте предприятия. Кроме того, существует избыточность и дублирование работы, так как разные команды могут решать одну и ту же проблему независимо друг от друга.

Как стартапы и крупные предприятия могут справиться с этими проблемами? Давайте посмотрим на предложение Canonical, призванное решить эту проблему.

Оптимизированный PostgreSQL, управляемый для вас

Управляемый PostgreSQL от Canonical — это надежная, безопасная и масштабируемая служба базы данных, которую можно развернуть в облаке по вашему выбору или локально. Никогда не беспокойтесь об обслуживании или обновлениях — мы справимся с этим за вас. Когда Canonical управляет вашим PostgreSQL, вы получаете следующие преимущества.

• Эксперты Canonical PostgreSQL управляют вашими серверами баз данных. Вам не придется сталкиваться с задержками и трудностями, связанными с наймом инженеров DevOps, которые знают, как создать кластер высокой доступности.
• Команда Canonical по управлению приложениями с открытым исходным кодом выполняет тяжелую операционную работу, чтобы вы могли сосредоточиться на создании своих приложений.
• Canonical будет управлять PostgreSQL на любом совместимом Kubernetes в облаке по вашему выбору или локально. Это означает, что вы можете принести свое облако, а мы позаботимся обо всем остальном.

Резюме

PostgreSQL, передовая реляционная база данных корпоративного класса с открытым исходным кодом, созданная на основе более чем 30-летней разработки сообщества, является основой многих ключевых технологий и приложений, которые мы используем каждый день. Canonical поддерживает PostgreSQL через полностью управляемую службу базы данных, которая автоматизирует рутинные задачи операций с приложениями, чтобы предприятия и разработчики могли сосредоточиться на создании своих основных приложений с помощью PostgreSQL.

This entry was posted in Популярное