PostgreSQL 基本介绍和入门

作者介绍：简历上没有一个精通的运维工程师，下面的思维导图也是预计更新的内容和当前进度(不定时更新)。

数据库是一个系统（应用）最重要的资产之一，所以我们的数据库将从以下几个数据库来进行介绍。

MySQL（本章节）

PostgreSQL（本章节）

MongoDB

Redis

Etcd

我们上一个章节比较详细介绍了MySQL，本章节就来介绍另外一个很重要的关系型数据库：PostgreSQL，简称PG。

一、什么是 PostgreSQL？

PostgreSQL（通常读作 "Post-Gres-Q-L"）是一个功能强大的、开源的对象-关系型数据库管理系统。

我们可以拆解它的核心标签来理解：

• 开源：意味着你可以免费使用、修改和分发它。它拥有一个非常活跃和成熟的社区。
• 对象-关系型：它不仅在传统的关系型数据库（基于表格、行和列，使用 SQL 进行查询）方面表现出色，还支持一些面向对象的特性，如：
  • 复杂数据类型：数组、JSON/JSONB、HStore（键值对）、几何图形、网络地址等。
  • 表继承。
  • 自定义函数和操作符。

因此，PostgreSQL 以其高度符合 SQL 标准、功能丰富和可扩展性而闻名。

二、核心特性与优势

1. 高度符合标准与强大 SQL 支持
   • 对 SQL 标准的支持非常好，实现了绝大多数核心的 SQL:2016 功能。
   • 支持复杂的查询、外键、触发器、视图、事务等。
2. 卓越的可扩展性
   • 存储过程/函数：可以使用多种语言编写，如内置的 PL/pgSQL（类似 Oracle 的 PL/SQL），以及 Python、Perl、Tcl 等。
   • 扩展：可以轻松安装扩展来增加新功能。最著名的例子是 PostGIS，它为 PostgreSQL 添加了完整的地理信息系统支持，使其成为空间数据库的领导者。
3. 强大的数据完整性与 ACID 合规性
   • 严格支持 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）属性，确保数据在并发操作和系统故障时的可靠性。
   • 支持多种约束（主键、外键、唯一约束、非空约束、检查约束）。
4. 丰富的索引类型
   • GIN：非常适合索引数组、JSONB 和全文搜索。
   • GiST：用于几何数据和全文搜索。
   • SP-GiST：用于空间分区数据。
   • BRIN：对于非常大的、按时间或数字顺序排列的表非常高效。
   • Hash。
5. 并发性能优异
   • 使用 多版本并发控制（MVCC） 来处理并发访问。这意味着在读取数据时不会阻塞写入，反之亦然，从而在高并发环境下提供出色的性能。
6. 对 NoSQL 的支持
   • 原生支持 JSON 和 JSONB（以二进制格式存储的 JSON，支持索引，查询更快）数据类型，使其能够像 MongoDB 这样的文档数据库一样工作，同时又能享受关系型数据库的所有优势。
   • 支持 HStore，用于存储键值对。
7. 灵活的许可
   • 使用非常自由的 PostgreSQL 许可证，类似于 BSD 或 MIT 许可证。你可以将其用于任何目的（包括商业用途），而无需任何费用或许可证问题。

三、与其他数据库的简单对比

总而言之，MySQL 的成功在于它的“简单够用”，而 PostgreSQL 的存在是为了解决 MySQL“不够用”和“不严格”的问题。 随着现代应用对数据处理的复杂度和可靠性要求越来越高，PostgreSQL 在企业级市场和高技术需求场景中变得越来越流行。