PostgreSQL — это реляционная база данных с открытым кодом. Узнайте, что такое PostgreSQL, ознакомьтесь с типами данных PostgreSQL и т. д.
Надежная и мощная система баз данных с открытым кодом
Что же собой представляет база данных PostgreSQL? Реляционные базы данных, такие как PostgreSQL, помогают пользователям упорядочить данные и составить представление о связях между ними. PostgreSQL — это реляционная база данных с открытым кодом, которая поддерживается в течение 30 лет разработки и является одной из наиболее известных среди всех существующих реляционных баз данных.
Популярностью у разработчиков и администраторов база данных PostgreSQL обязана своей исключительной гибкости и целостности. Например, база данных PostgreSQL поддерживает как реляционные, так и нереляционные запросы. Она основана на открытом коде, а это означает, что систему базы данных постоянно улучшает профильное сообщество из более чем 600 участников.
Кто использует PostgreSQL?
В самых разных областях, таких как финансовые услуги, производство, розничная торговля и логистика, PostgreSQL является важнейшим решением для баз данных. Оно помогает разработчикам поддерживать целостность данных, упрощает управление рабочими нагрузками любого размера и позволяет выполнять масштабирование по мере необходимости.
SQL и POSTGRESQL | Урок #4. Почему PostgreSQL?
PostgreSQL выступает в качестве основной базы данных. Помимо хорошей репутации, PostgreSQL отличается значительными преимуществами для приложений с поддержкой геопространственных данных, а также приложений, объединяющих в себе временные ряды, JavaScript Object Notation Binding (JSONB) и реляционные данные. Кроме того, администраторы признали высокий уровень надежности PostgreSQL в обеспечении сохранности данных. В целом, PostgreSQL приобретает все больше популярности благодаря постоянно расширяющемуся набору функций и активному сообществу разработчиков.
Преимущества использования PostgreSQL
Так как PostgreSQL является надежной, безопасной и расширяемой базой данных, а также располагает обширной экосистемой доступных средств, разработчики используют PostgreSQL в разнообразных сценариях. Это программное обеспечение совместимо со всеми основными операционными системами, включая Linux, Windows и Macintosh. Оно поддерживает текст, изображения, звуки и видео. Благодаря этому база данных пользуется популярностью у пользователей и компаний с различными потребностями. PostgreSQL считается самой востребованной технологией баз данных среди разработчиков, уступая только MySQL.
Но есть много причин, по которым разработчики могут выбрать PostgreSQL вместо MySQL в качестве решения для баз данных, в том числе:
Доступ к мощным функциям
PostgreSQL содержит множество возможностей для пользователей. Например, можно выбрать такие функции, как восстановление на момент времени, упреждающее ведение журнала, элементы детализированного управления доступом, табличные пространства, вложенные транзакции, оперативное резервное копирование и многовариантное управление параллелизмом.
PostgreSQL vs MySQL
Надежность и соответствие требованиям
Десятилетия разработки помогли сделать базу данных PostgreSQL чрезвычайно отказоустойчивой. Она соответствует свойствам атомарности, согласованности, изолированности и долговечности (ACID) для транзакций баз данных. Кроме того, PostgreSQL поддерживает несколько языков для различных триггеров, атрибутов внешних ключей, объединений и хранимых процедур. PostgreSQL позволяет работать с наиболее распространенными типами данных, в том числе SQL 2008. Кроме того, решение поддерживает Юникод, международные кодировки и многобайтовую кодировку символов.
PostgreSQL — это лицензия с открытым кодом
PostgreSQL предоставляется по лицензии на ПО с открытым кодом, поэтому пользователи получают больше гибкости и возможностей для внедрения инноваций по сравнению с коммерческой системой баз данных. Благодаря отсутствию затрат на лицензирование ваши пользователи могут свободно исследовать бесконечные возможности развития и даже изменять или внедрять исходный код по своему усмотрению.
Масштабируемость PostgreSQL
Отличительная черта PostgreSQL — высокая масштабируемость. Это программное обеспечение может легко управлять большим объемом данных. Масштабируемость PostgreSQL касается не только объема данных, которыми может управлять эта БД, но и числа одновременно работающих в ней пользователей.
Разнообразные типы индексирования и полнотекстовый поиск
PostgreSQL предлагает пользователям разнообразные методы индексирования, включая индексирование на основе деревьев B+, обобщенный инвертированный индекс и обобщенное дерево поиска, — помимо полнотекстового поиска для поиска по строкам и строк векторных операций.
Гибкость
База данных PostgreSQL совместима с целым рядом важнейших языков программирования и протоколов, включая C, C++, Go, Perl, Python, Java, .Net, Ruby, ODBC и Tcl. Это означает, что пользователи смогут работать на том языке, который они знают лучше, без риска возникновения системных конфликтов.
Развитая экосистема поддержки
Открытый код PostgreSQL обеспечивает пользователям поддержку профильного сообщества разработчиков, которые постоянно совершенствуют систему, делая ее более безопасной и актуальной. Пользователи могут получить доступ к «коллективному разуму» этого сообщества, чтобы сообщать об ошибках, собирать мнения о проектах разработки и получать ответы на свои вопросы. Благодаря открытому код PostgreSQL у пользователей есть множество способов получить поддержку, на какой бы платформе они ни работали: для Ruby on Rails, Tableau или Datadog. Ваши разработчики могут не только получить доступ к коллективным знаниям и советам участников сообщества, но и обращаться к экспертам, а также подключаться к службам PostgreSQL для решения проблем или определения дальнейших действий.
JSON
Так как PostgreSQL поддерживает реляционные и нереляционные запросы, пользователи могут получать доступ к данным JSON с помощью выражений пути SQL и JSON.
Возможности расширения
PostgreSQL не просто хранит данные — это программное обеспечение позволяет пользователям определять функциональные языки и типы данных, включая настраиваемые или определяемые пользователем типы. Кроме того, разработчикам вашей компании доступны разнообразные расширения и надстройки, которые помогают настроить возможности PostgreSQL, включая PostGIS, Citus, pg_cron, HyperLogLog и t-digest. Такая степень расширяемости БД PostgreSQL объясняется тем, что, в отличие от большинства систем управления реляционными базами данных, в ее каталогах хранится больше информации, чем в традиционных таблицах и столбцах. Пользователи могут модифицировать таблицы и таким образом расширять PostgreSQL.
Описание типов данных в PostgreSQL
В распоряжении пользователей PostgreSQL огромное количество собственных типов данных, включая JSONB и PostGIS. Кроме того, пользователи могут легко добавлять новые типы данных PostgreSQL. Каждый из типов данных предназначен для уникальной цели, например данные для полнотекстового поиска и данные даты и времени.
При создании таблицы пользователи сначала выбирают определенный тип данных для каждого столбца. Эти столбцы предназначены для обозначения типов данных, относящихся к полю таблицы. Ниже описаны некоторые наиболее распространенные типы данных PostgreSQL.
Данные логического типа
Логический тип данных предназначен для выражения значений с двумя состояниями, таких как true/false (истина/ложь), on/off (вкл./выкл.), yes/no (да/нет), а также значений NULL. Как правило, этот тип данных используется для вычисления условных операторов. Поток управления может зависеть от результата (true или false), как при использовании выражения CASE в PostgreSQL, с различными действиями, вытекающими из вычисления.
Символьные типы данных
Этот тип данных состоит из строк символов, таких как буквы или цифры, и используется для хранения текстовых значений. Данные символьных и строковых типов могут иметь фиксированную длину, называемую char, либо переменную длину, называемую varchar или long varchar. Длина, которую выбирает пользователь, влияет на проверку входных данных.
Дата и время
Тип данных даты и времени применяется для обозначения даты, времени и временных интервалов. Тип данных метки времени в PostgreSQL указывает время с точностью до микросекунды. Пользователи могут выбрать способ хранения данных времени и даты с добавлением сведений о часовом поясе или без него.
Числовые данные
Данные числовых типов бывают двух видов: точные и приблизительные. К числовым данным точных типов относятся целочисленные и десятичные числовые данные. К приблизительным относятся типы данных с плавающей запятой, например 2-, 4- и 8-байтовые целые числа, 4- и 8-байтовые числа с плавающей запятой, а также десятичные числа с произвольной точностью.
Источник: azure.microsoft.com
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:

Шумиха вокруг PostgreSQL

20 Апреля 2022
В современном мире для полноценного использования баз данных (БД) необходимы системы управления базами данных (СУБД). На сегодняшний день существует очень много таких систем, но наибольшими популярностью и востребованностью пользуется реляционные базы данных с открытым исходным кодом. В данной статье мы предлагаем рассмотреть с разных ракурсов наиболее востребованную, на наш взгляд, СУБД PostgreSQL.
Что такое PostgreSQL?
PostgreSQL – это объектно-реляционная СУБД, имеющая открытый исходный код, приспособленная для масштабирования, отвечающая стандартам ANSI/ISO. PostgreSQL конкурирует с такими высококлассными базами данных как Oracle и MySQL. В этой СУБД все таблицы имеют вид объектов с возможностью наследования, а выполнение операций с ними проходит как объектно-ориентированные функции. Хранимые в PostgreSQL файлы могут иметь различную структуры и содержимое записей.
Разработчики также выбирают PostgreSQL в качестве базы данных NoSQL. PostgreSQL облегчает и упрощает настройку и использование баз данных как в локальной, так и в облачной среде. Также система широко используется на всех платформах, включая Docker.
PostgreSQL полностью совместимая с ACID корпоративного уровня, удобная для разработчиков и DBA. Система будет отличным выбором для высокотранзакционных и сложных приложений в любой области и может обслуживать различные приложения, основанные на веб- и мобильных технологиях. PostgreSQL также подходит в качестве хранилище данных для выполнения сложных запросов и процедур отчетности на больших объемах данных.
Особенности PostgreSQL
Как и любая другая СУБД, PostgreSQL имеет свои особенности — преимущества и недостатки. К преимуществам PostgreSQL относятся:
- открытость исходного кода. Это означает, что программирование этой системы становится переходом между объектно-ориентированным и реляционным/процедурным программированием и позволяет создавать из данных сложные структуры с объектной идентификацией и наследованием таблиц. PostgreSQL поддерживает языки Delphi, C/C++, Java и JavaScript, Erlang, Lisp, Python, R, .Net;
- многоверсионность (Multiversion Concurrency Control, MVCC). Она применяется для снятия блокировок данных при транзакциях в конкурентных (многопользовательских) условиях. MVCC изолирует транзакции для каждой версии БД и защищает их от несогласованного изменения данных, то есть блокировка на чтение не блокирует запись, и наоборот;
- высокий уровень производительности, обеспеченный использованием индексов (стандартных, частичных и функциональных), интеллектуальным планированием запросов, системами управления буферами памяти и кэширования.База данных PostgreSQL отлично подходит для любых рабочих нагрузок: OLTP, OLAP, хранилища данных и многое другое. Она также полностью соответствует стандартам SQL, что позволяет писать эффективные запросы и программы PL/PGSQL. А переиндексация и реорганизация таблиц может быть выполнена в режиме онлайн;
- В PostgreSQL предусмотрены расширенные настройки для создания собственных плагинов и персонализации параметров, а также возможность индексирования и поддержки географических, растровых, векторных объектов с помощью расширения PostGIS. Эта СУБД совместима с ОС Windows, MacOS, Solaris, BSD и Linux в различных вариантах.
Однако, несмотря на такую продвинутость и гибкость PostgreSQL, у нее есть один недостаток — при выполнении более простых операций она может работать медленнее, чем ее «конкуренты» (MySQL, MSSQL и Oracle Database).
Отличие PostgreSQL от других СУБД
Как писали ранее,PostgreSQL поддерживает концепциюACID (Atomicity — атомарности, Consistency — согласованности, Isolation — изолированности, Durability — долговечности), что отличает ее от других СУБД. Но не только в этом заключается различия PostgreSQL от других систем. Более полный список представлен в таблице:
| Особенность | MySQL | PostgreSQL | MSSQL | Oracle Database |
| Open Source | GNU GPL с открытым исходным кодом | Открытый исходный код | Коммерческая система управления реляционными базами данных. Требуется приобретение лицензии | Коммерческая система управления реляционными базами данных. Требуется приобретение лицензии |
| Соответствие требованиям ACID | Частичное соответствие | Полное соответствие | Полное соответствие | Полное соответствие |
| Поддержка NoSQL/JSON | Поддержка некоторых функций | JSON,NoSQL | JSON,NoSQL | JSON,NoSQL |
| Поддержка MERGE | Да | Нет | Да | Да |
| Логическая репликация | Поддерживается | Поддерживается | Поддерживается | Поддерживается |
| Оконные функции | Поддерживаются | Поддерживаются | Поддерживаются | Поддерживаются |
| Вложенные селекты | Да | Да | Да | Да |
| Транзакции | Да | Да | Да | Да |
| Триггеры | Да | Да | Да | Да |
Важно отметить, что к отличиям PostgreSQL от прочих СУБД также относятся возможность работы одновременно с несколькими задачами, поддержка данных различного типа в значительных объемах и большой вспомогательный инструментарий.
Среди СУБД с открытым кодом основным конкурентом PostgreSQL является СУБД MySQL. MySQL известна как одна из самых популярных баз данных в мире, в то время как PostgreSQL известна как передовая база данных RDBMS и его популярность растет по экспоненте с каждым днем.
К тому же MySQL — это все-таки частично SQL-совместимая база данных, которая подходит для простых веб-приложений или любых приложений, требующих простой схемы и выполняющих операции с данными с помощью простых SQL-запросов.
Чтобы не ошибиться с выбором правильной системы, важно понимать задачи, которые стоят перед ней стоят.
Возможности PostgreSQL
- Функции в PostgreSQL являются блоками кодов, исполняемыми не на клиентском устройстве БД, а на самом сервере. Код может писаться и на чистом SQL, и с использованием иных языков программирования для создания дополнительных логик (например, условных переходов и циклов). В PostgreSQL допустимо использование функций для возврата набора записей, используемого в дальнейшем как результат выполнения обычных запросов. На функции распространяются права как их авторов, так и текущих пользователей.
- Типы данных. PostgreSQL поддерживает как традиционные типы данных SQL (например, числовые, строки, даты, десятичные и т.д.), так и неструктурированные типы данных (JSON, XML и HSTORE), а также сетевые типы данных, битовые строки и т.д. Отличительной особенностью PostgreSQL является поддержка таких данных как ARRAYs, NETWORK, Geometric data types (включая расширенные функции пространственных данных) для хранения и обработки пространственных данных.
- PostgreSQL имеет более продвинутую поддержку данных JSON (с версии 9.2), в частности, задействует широкий перечень специализированных операторов и функций. Например, функция JSONB из версии PostgreSQL-9.4, позволяет хранить данные JSON в двоичном формате и дает возможность осуществлять полнотекстовую индексацию, что существенно ускоряет поиск в документах JSON.
- Репликация PostgreSQL по сравнению с MySQL более надежна и поэтому более востребована. В отличие от MySQL, репликация PostgreSQL базируется на файлах WAL, что делает управление ею простым и быстрым. Postgres поддерживает первичную репликацию (в том числе первичную множественную и каскадную репликацию). Репликация в Postgres называется потоковой (физической) репликацией, и может проходить синхронно или асинхронно.
По умолчанию репликация проходит асинхронно, и реплики могут обслуживать запросы на чтение. Если приложение (например, веб-приложение) требует, чтобы моментальный снимок данных на репликах был таким же, как основной, то в таких случаях пригождается синхронная репликация. Риск состоит в том, что первичная репликация будет зависать, если транзакции не будут зафиксированы в реплике. - Репликация на уровне таблиц может производиться с применением внешних инструментов с открытым исходным кодом, таких как Slony, Bucardo, Londiste, RubyRep. Все они осуществляют репликацию на основе триггеров. PostgreSQL также поддерживает логическую репликацию, которая выполняет репликацию на уровне таблиц с использованием записей WAL и устраняет сложность, вызванную репликацией на основе триггеров. Первоначально логическая репликация поддерживалась расширением pglogical и была частью ядра PostgreSQL в версии 10.
PostgreSQL является полностью SQL-совместимой базой данных и поддерживает все стандартные функции SQL. Приложения практически любого происхождения из любого домена могут использовать PostgreSQL в качестве своей базы данных, что делает его востребованным для сред OLTP, OLAP и DWH. PostgreSQL-лучший выбор для разработчиков, которым приходится писать сложные SQLS. - Триггеры – это функции, инициируемые DML-операциями, то есть операциями, которые тестируют добавленные записи на соответствие тем или иным условиям. Функции для триггеров пишутся на разных языках программирования. Для множественных триггеров выполнение идет в алфавитном порядке.Триггеры postgresql более продвинутые. Поддерживаемые триггерные события AFTER, BEFORE и INSTEAD OF применяются для операций INSERT, UPDATE И DELETE. Если нужно выполнить сложный SQL при вызове триггера, это возможно сделать с помощью функций.
CREATE TRIGGER audit
AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON employee
FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION employee_audit_func();
host database user address auth-method [md5 or trust or reject]
Немного о важном — синтаксис PostgreSQL
PostgreSQL поддерживает большую часть стандарта SQL и чаще всего используется при необходимости
- поддержки триггеров, представлений и внешних ключей в случаях, когда требуется приложения со сложными БД, но без сложных команд SQL;
- обязательной и необходимой потребности создавать вложенные подзапросы (селекты);
- создания сложных команд SQL, полностью отвечающих условиям стандартизации ANSI;
- снижения риска утраты или повреждения данных;
- предоставления одновременного доступа к БД с возможностью работы с данными для большого числа пользователей;
- переноса БД на другое решение или расширения БД с осуществлением процедур повышенной сложности;
- поддержки нереляционных БД (NoSQL) и других типов данных.
Ниже представлены основы синтаксиса PostgreSQL, которые помогут начинающим пользователям этого решения освоить базовый и вспомогательный функционал данной СУБД.
Добавляя типы данных, функции, операторы, индексные методы и агрегатные функции, можно существенно расширить возможности PostgreSQL

Основы синтаксиса PostgreSQL
Почему Postgres подойдет для миграции из других СУБД
В последние годы все больше компаний принимают решение о переходе с зарубежных СУБД (в частности, с СУБД Oracle Database) на PostgreSQL и на производные этого решения от российской компании Postgres Professional — СУБД Postgres Pro Standard, Postgres Pro Certified, Postgres Pro Enterprise, Postgres Pro Enterprise Certified, PostgreSQL для Windows.
Такая популярность PostgreSQL обусловлена полной её аналогичностью СУБД Oracle Database — она построена на версионных движках, в ней предусмотрена поддержка бэкапов и репликаций, и применяются транзакционные логи для защиты информации.
Многофункциональность Postgres и ее способность к обработке сложных запросов и поддержке массивных баз данных делают ее оптимальным решением по миграции больших БД с других СУБД без риска потерь информации и проблем с остановкой использующих их сервисов.
Например, при переходе с Oracle на PostgreSQL миграцию можно выполнить одним из способов, выбор которых зависит от критичности качества перехода и сложности таблиц:
- в первом случае таблицы переносятся полностью, а затем выполняется переключение. Данный вариант применяется в случаях, когда часть запросов может быть утеряна без ущерба БД;
- второй вариант предполагает перенос данных на уровне двух дата-центров. Критичные данные переносятся в переведенный на PostgreSQL первый ЦОД, а когда он включается, отключают второй ЦОД, работающий на Oracle. Механизмы синхронизации и переключения данных обеспечивают параллельность работы Oracle и PostgreSQL без простоев.l
Собрать сервер
Собери свой сервер, под свои задачи и по минимальной цене!
Любой сервер можно сконфигурировать по-своему, изменив комплектующие или их количество на нужное Вам.
Статьи по теме
Серверная память против обычной. В чем отличия
Статья поможет понять разницу между серверной и обычной памятью и объяснит, почему они не взаимозаменяемы.
Что такое коммутатор?
В данной статье мы решили более подробно познакомить вас с коммутаторами и их особенностями.
Сервер против ПК: что лучше для бизнеса
Что лучше для бизнеса — сервер или ПК? Разберем сегодня в данной статье
Источник: servergate.ru