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PostgreSQL – 最先进的开源数据库

PostgreSQL 是全球功能最强大的开源对象-关系型数据库系统。经过超过 30 年的活跃开发，它在可靠性、数据完整性和正确性方面赢得了极高的声誉。PostgreSQL 同时支持 SQL（关系型）和 JSON（非关系型）查询，使其成为处理事务、分析和地理空间工作负载的多功能选择。它完全符合 ACID 标准，高度可扩展，并被全球开发者信赖，用于关键任务型应用程序。

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什么是 PostgreSQL？

PostgreSQL，通常简称为“Postgres”，是一个成熟的开源数据库管理系统。它扩展了 SQL 语言，提供了强大的功能来安全地存储和扩展复杂的数据工作负载。与更简单的数据库不同，PostgreSQL 提供了企业级功能，如外键、连接、视图、触发器和存储过程。其架构专为可扩展性而设计，允许开发者定义自定义数据类型、构建自定义函数，并使用不同的编程语言编写代码而无需重新编译数据库。这使它成为一个能够适应独特应用需求的“开发者数据库”。

PostgreSQL 的主要特性

ACID 合规性与数据完整性

PostgreSQL 保证原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。这确保了可靠的事务处理，保护数据免受系统故障影响，并保持正确性。多版本并发控制（MVCC）等功能允许高并发性而不会产生锁冲突。

丰富的数据类型与 JSON 支持

除了标准类型，PostgreSQL 还支持数组、hstore（键-值）和几何数据等高级类型。其原生的 JSON 和 JSONB（二进制 JSON）支持允许您在一个数据库中结合关系模型和文档模型，非常适合现代应用程序。

强大的可扩展性

您可以通过扩展来增加功能，例如用于地理空间数据的 PostGIS、用于分区的 pg_partman 等等。您还可以使用 PL/pgSQL、Python、Perl 和 JavaScript 等语言编写函数。

高级索引与全文搜索

PostgreSQL 提供 B-tree、hash、GiST、SP-GiST、GIN 和 BRIN 索引。其内置的全文搜索功能提供了强大、可定制的文本搜索能力，对于许多用例来说无需单独的搜索引擎。

谁应该使用 PostgreSQL？

PostgreSQL 非常适合那些构建对数据可靠性、正确性和复杂查询至关重要的应用程序的开发者及工程团队。它是初创企业和企业开发金融系统、电子商务平台、地理空间应用（配合 PostGIS）、分析仪表盘和内容管理系统的理想选择。后端工程师、全栈开发者和数据工程师会在需要一个强大、符合标准的数据库，且该数据库不会限制其应用程序增长或复杂性时选择 PostgreSQL。

PostgreSQL 的定价与免费层级

PostgreSQL 是完全免费且开源的，根据宽松的 PostgreSQL 许可证发布。下载、使用或修改均无任何费用。商业支持、托管服务（如 AWS RDS、Google Cloud SQL 或 Azure Database for PostgreSQL）以及企业级工具可从不同供应商处获得，但核心数据库本身没有许可费用，这使得任何规模的项目都能使用它。

常见用例

主要好处

优点和缺点

优点

  • 完全免费和开源，许可证非常宽松
  • 无与伦比的标准合规性和先进的 SQL 功能集
  • 极其可靠，已在大规模生产环境中得到验证
  • 拥有无数扩展和工具的活跃生态系统

缺点

  • 与更简单的数据库相比，初始学习曲线可能较陡峭
  • 默认配置可能需要对高负载系统进行调优以获得最佳性能
  • 虽然存在管理工具，但缺少一些商业数据库那种集成的图形用户界面

常见问题

PostgreSQL 是免费使用的吗？

是的，PostgreSQL 是完全免费且开源的。它根据 PostgreSQL 许可证发布，这是一个类似于 MIT 许可证的宽松开源许可证。您可以出于任何目的（包括商业应用）使用、修改和分发它，无需任何费用。

PostgreSQL 适合 Web 开发吗？

绝对适合。PostgreSQL 是 Web 开发的最佳数据库之一。其可靠性足以处理高流量网站，其 JSON 支持可与现代 API 配合使用，其高级功能让您能够高效地构建复杂的后端。它是许多 Web 框架（如 Django、Laravel 和 Ruby on Rails）默认或强烈推荐的数据库。

PostgreSQL 和 MySQL 有什么区别？

虽然两者都是流行的开源数据库，但 PostgreSQL 以更严格的标准合规性、更先进的功能（如自定义类型、更好的 JSON 支持）以及对可扩展性和正确性的关注而闻名。MySQL 则常因其在读取密集型工作负载中的简单性和速度而受到赞誉。对于需要复杂查询、数据完整性和高级数据类型的应用程序，PostgreSQL 通常是更强大的选择。

PostgreSQL 支持 NoSQL 吗？

PostgreSQL 通过其原生的 JSON 和 JSONB 数据类型，为半结构化数据提供了出色的支持。您可以存储、索引和查询 JSON 文档，其性能可与专用的文档存储相媲美，同时还能拥有完整的 SQL 功能、连接和 ACID 事务。这种混合能力是一大优势。

结论

对于重视数据完整性、功能丰富性和长期可扩展性的开发者来说，PostgreSQL 无疑是开源数据库的终极选择。其 30 年的传承并非停滞不前，而是持续不断的完善和社区驱动的创新。无论您是启动一个新的初创公司，还是扩展一个企业级系统，PostgreSQL 都为您应用程序的数据层提供了强大、可靠且可扩展的基础。它不仅仅是一个数据库；更是一个让开发者能够不受任意限制进行构建的工具。