《PostgreSQL 开发指南》第 02 篇 PostgreSQL 简介

为了方便大家阅读学习，制作了专栏的电子版PDF，免费开放下载：https://github.com/dongxuyang1985/postgresql_dev_guide

PostgreSQL，简称 Postgres，是世界上最先进的开源对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）。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。关于 PostgreSQL 的发展历史可以参考官方文档。

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，最初是为了类 UNIX 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，对于 2020 年 9 月发布的 PostgreSQL 13，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
• 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
• 表分区
• 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
• 国际化、全文检索
• 多种方式支持国际字符集，例如通过 ICU 排序规则
• 全文检索

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。

下一篇我们将会学习如何安装 PostgreSQL 软件。

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