Korzyści z PostgreSQL

Przegląd

Istnieje wiele systemów zarządzania relacyjnymi bazami danych (RDBMS) do wyboru, jeśli model relacyjny najlepiej reprezentuje dane. PostgreSQL to jedna z najpopularniejszych i najbardziej uznanych relacyjnych baz danych typu open source na świecie.

W tym artykule omówimy niektóre z głównych powodów, dla których wielu programistów wybiera PostgreSQL do swoich potrzeb w zakresie zarządzania danymi. Obejmują one dostępność funkcji i zgodność ze standardami, wsparcie społeczności i zarządzanie projektem.

Solidny zestaw funkcji

Jednym z głównych powodów wyboru PostgreSQL jest duża lista funkcji. PostgreSQL posiada niesamowitą liczbę funkcji związanych między innymi z wydajnością, bezpieczeństwem, rozszerzeniami programistycznymi i konfiguracją.

Niektóre z funkcji oferowanych przez PostgreSQL obejmują:

• Obsługa pisania funkcji bazy danych za pomocą:
  • SQL
  • Tcl
  • Perl
  • Python
  • Jawa
  • Lua
  • R
  • powłoka
  • Skrypt JavaScript
• Obsługa ogromnej liczby typów danych, w tym:
  • powszechne prymitywy baz danych, takie jak typy numeryczne, łańcuchowe, logiczne i daty/godziny:znajdują się one w większości baz danych i mają świetne wsparcie w PostgreSQL.
  • adresy sieciowe:PostgreSQL obsługuje różne typy związane z siecią, takie jak adresy CIDR, adresy z maskami podsieci i adresy MAC, zarówno dla IPv4, jak i IPv6.
  • typy geometryczne:dostępnych jest wiele typów ułatwiających definiowanie obiektów dwuwymiarowych. Należą do nich punkty, linie i segmenty, a także pełne kształty, takie jak prostokąty, wielokąty i okręgi.
  • Typy środków pieniężnych:money PostgreSQL type przechowuje walutę ze stałą dokładnością ułamkową. Typ zgodny z lokalizacją i zawiera automatyczne formatowanie danych wyjściowych.
  • zakresy:zakresy umożliwiają natywną pracę z zakresami wartości, takimi jak na przykład zakresy dat i godzin do planowania.
  • JSONB:natywna obsługa PostgreSQL w zakresie przechowywania i działania na obiektach JSON może pomóc w pracy z danymi relacyjnymi i nierelacyjnymi w tym samym systemie.
  • hstore:hstore type umożliwia natywną pracę z parami klucz-wartość.
  • tablice wielowymiarowe:tablice są bardzo przydatne do przechowywania wieloczęściowych wartości, które nie mają większego znaczenia poza ich specyficznym kontekstem.
• Możliwość definiowania własnych typów złożonych:Definiowanie własnych typów pomaga lepiej dopasować bazę danych do sposobu, w jaki dane są reprezentowane w aplikacjach.
• Wyszukiwanie pełnotekstowe:Wyszukiwanie pełnotekstowe udostępnia zaawansowane techniki wyszukiwania i operowania na danych w tekście półtekstowym i nieustrukturyzowanym. Wyszukiwarkę można dostosować do Twoich oczekiwań dotyczących trafności i dopasowania.
• Solidne systemy uwierzytelniania, kontroli dostępu i zarządzania uprawnieniami odpowiednie dla organizacji dowolnej wielkości:PostgreSQL ma dojrzałą funkcję uwierzytelniania i autoryzacji użytkowników, aby określić, kto może korzystać z systemu i co każdy użytkownik może zobaczyć lub zrobić.
• Obce opakowania danych:Obce opakowania danych umożliwiają reprezentację i dostęp do tabel i danych na zdalnych serwerach.
• Widoki i widoki zmaterializowane:obsługa widoków i widoków zmaterializowanych umożliwia wygodny, uproszczony dostęp do danych poprzez abstrakcję oryginalnych struktur tabel dla informacji, które są często wyszukiwane razem.
• Komentarze dotyczące obiektów bazy danych:możliwość dołączania komentarzy do tabel, baz danych, kolumn i innych indywidualnych obiektów bazy danych pozwala dokumentować decyzje lub szczegóły implementacji.
• Rejestrowanie z wyprzedzeniem umożliwiające odzyskiwanie do określonego punktu w czasie, przełączanie awaryjne i replikację strumieniową:te technologie zapewniają spójność bazy danych nawet w przypadku awarii oprogramowania oraz ułatwiają kopiowanie danych między systemami w celu skalowania i tworzenia kopii zapasowych danych .
• Obsługa zachowań podobnych do NoSQL, takich jak przechowywanie dokumentów za pomocą JSONB i par klucz-wartość z hstore:Możliwość korzystania z wielu paradygmatów baz danych w jednym systemie może pomóc zminimalizować obciążenie administracyjne i poprawić zgodność między różnymi reprezentacjami.

Więcej informacji o funkcjach obsługiwanych przez PostgreSQL można znaleźć w następujących zasobach:

• Macierz funkcji PostgreSQL
• Porównanie funkcji SQL z innymi bazami danych
• Tabele porównawcze baz danych Wikipedii

Funkcje bazy danych zorientowane obiektowo

Jeden z najbardziej podstawowych sposobów, w jaki PostgreSQL różni się od większości innych relacyjnych baz danych, wynika z jego podstawowego projektu.

Większość relacyjnych baz danych najlepiej opisać jako Systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych (RDBMS). RDBMS to oprogramowanie zaprojektowane specjalnie do obsługi relacyjnych baz danych, w których dane są przechowywane w strukturach przypominających tabele z predefiniowanymi kolumnami i typami danych. Dane można odpytywać, modyfikować i pobierać przy użyciu technik opartych na algebrze relacyjnej, zwykle za pomocą strukturalnego języka zapytań (SQL).

Z drugiej strony PostgreSQL jest technicznie systemem zarządzania obiektowo-relacyjną bazą danych (ORDBMS). Oznacza to, że ma takie same możliwości relacyjne jak RDBMS, ale dodatkowo ma kilka funkcji zorientowanych obiektowo.

W praktyce oznacza to, że PostgreSQL umożliwia:

• Zdefiniuj własne złożone typy danych
• Przeciążaj funkcje do pracy z różnymi typami danych argumentów
• Zdefiniuj relacje dziedziczenia między tabelami

Te funkcje są potężnymi narzędziami, które pomagają pracować z bazami danych i danymi przy użyciu tych samych technik, które możesz znać podczas programowania. Zwiększona elastyczność umożliwia modelowanie różnych typów i relacji w systemie baz danych zamiast na zewnątrz w programach. Może to pomóc w utrzymaniu spójności i wymusić zamierzone zachowanie bliższe rzeczywistym danym.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego, co zapewnia podejście obiektowo-relacyjne PostgreSQL, zapoznaj się z następującymi zasobami:

• O w ORDBMS:Dziedziczenie PostgreSQL
• System zarządzania relacyjną bazą danych obiektów
• Co oznacza PostgreSQL jako ORDBMS?
• Jaka jest różnica między RDBMS a ORDBMS

Zgodność ze standardami SQL

Innym obszarem, w którym PostgreSQL wyróżnia się na tle innych relacyjnych systemów baz danych, jest zgodność ze standardami SQL.

Standardy SQL zostały opracowane przez grupy ANSI i ISO w celu określenia minimalnych wymagań dotyczących funkcjonalności i interoperacyjności dla implementacji SQL. Chociaż specyfikacje dostarczane przez te organy mają na celu zdefiniowanie funkcji, które powinny zapewniać systemy SQL, ze względu na złożoność i długą ewolucję języka, ścisłe przestrzeganie nie zawsze jest możliwe. Zgodnie z dokumentacją PostgreSQL żadna baza danych nie spełnia obecnie wszystkich wymagań określonych w specyfikacji.

Biorąc pod uwagę to zastrzeżenie, PostgreSQL spełnia więcej specyfikacji SQL niż inne opcje. Według własnych obliczeń, spełniają co najmniej 160 ze 179 podstawowych wymagań określonych przez SQL:2016.

Więcej informacji na temat zgodności PostgreSQL z SQL można znaleźć w tych zasobach:

• Porównanie zgodności SQL między implementacjami
• Funkcje obsługiwane przez PostgreSQL
• Funkcje nieobsługiwane jeszcze przez PostgreSQL

Zgodność z ACID

ACID to inicjalizacja w informatyce, która oznacza atomowość, spójność, izolację i trwałość. Stanowią one kluczowe gwarancje, które muszą obsługiwać transakcje bazy danych, aby uniknąć błędów ważności i zachować integralność danych.

Zgodność z ACID jest głównym problemem w przypadku relacyjnych baz danych, ponieważ reprezentuje typowe oczekiwania dotyczące przechowywania i modyfikowania danych o wysokiej strukturze. Nierelacyjne bazy danych często próbują dostosować się do własnych standardów, często reprezentowanych przez konkurencyjny inicjalizm BASE, który oznacza zasadniczo dostępny, miękki stan i ostateczną spójność.

Podczas gdy prawie wszystkie relacyjne bazy danych dążą do zapewnienia zgodności z ACID, PostgreSQL chwali się zgodnością z ACID w swoim silniku od 2001 roku. Ponieważ PostgreSQL opiera się na pojedynczym silniku bazy danych, oznacza to, że wszystkie transakcje są domyślnie w pełni zgodne z ACID. Te gwarancje są wykonywane bez blokad bazy danych przy użyciu wielowersyjnej kontroli współbieżności (MVCC). Dla porównania, MySQL obsługuje pełną zgodność z ACID tylko podczas korzystania z silników baz danych InnoDB lub NDB, co może prowadzić do nieoczekiwanego uszkodzenia, jeśli używane są inne silniki.

Aby uzyskać więcej informacji na temat zgodności ACID i PostgreSQL, zapoznaj się z tymi zasobami:

• Jak Postgres sprawia, że ​​transakcje są atomowe
• Współbieżność PostgreSQL:izolacja i blokowanie
• Podstawa transakcji ACID:podstawy, które musi znać każdy programista aplikacji w chmurze

Programowanie i społeczność open source

PostgreSQL to projekt open-source zarządzany przez The PostgreSQL Global Development Group. Jest licencjonowany przy użyciu licencji PostgreSQL, licencji uznawanej przez Open Source Initiative.

Chociaż istnieje wiele innych relacyjnych baz danych typu open source, PostgreSQL jest rozwijany i zarządzany bez właściciela korporacyjnego lub komercyjnego odpowiednika. Pomaga to współtwórcom wytyczyć własną ścieżkę i pracować nad funkcjami, na których społeczności najbardziej zależy. Profesjonalne usługi dla PostgreSQL są świadczone przez firmy, które często przyczyniają się do projektu, ale nie kontrolują procesu rozwoju.

Skupienie się na rozwoju opartym na społeczności zaowocowało dużym udziałem użytkowników PostgreSQL. Dostępna jest duża liczba wysokiej jakości rozszerzeń i aplikacji, które zwiększają funkcjonalność podstawowego oprogramowania PostgreSQL. Oprogramowanie opracowane przez społeczność może pomóc w administrowaniu serwerami PostgreSQL, kompilowaniu raportów analizy biznesowej, zarządzaniu nowymi typami danych i pracy z PostgreSQL z różnych języków programowania i platform.

Wniosek

PostgreSQL zyskał wielką reputację jako potężny, bogaty w funkcje wybór dla danych relacyjnych. Ceniąc stabilność, funkcjonalność i zgodność ze standardami, PostgreSQL sprawdza wszystkie właściwe pola dla wielu projektów. Podobnie, jeśli potrzebujesz elastyczności w sposobie przedstawiania danych i chcesz mieć możliwość korzystania z różnych narzędzi i języków, PostgreSQL jest również dobrym wyborem.

PostgreSQL wyróżnia się doskonałą implementacją podstawowych funkcji relacyjnych, nie ograniczając się do granic tradycyjnych systemów zarządzania bazą danych (RDBMS). Chociaż żadna baza danych nie może zaspokoić wszystkich potrzeb, PostgreSQL jest doskonałą opcją, która jest wystarczająco wszechstronna, aby pasować do wielu przypadków użycia.