PostgreSQL修炼之道:从小工到专家. 1.2 PostgreSQL数据库与其他数据库的对比

1.2 PostgreSQL数据库与其他数据库的对比

1.2.1PostgreSQL与MySQL数据库的对比

可能有人会问,既然已经有一个人气很高的开源数据库MySQL了,为什么还要使用PostgreSQL?这主要是因为在一些应用场景中,使用MySQL有以下几个缺点:

功能不够强大:MySQL的多表连接查询方式只支持“Nest Loop”,不支持“hash join”和“sort merge join”。不仅如此,还有很多SQL语法它也不支持,子查询性能比较低。由于它不支持sequence,有公司还为此专门开发了统一序号分发中心的软件。

性能优化工具和度量信息不足:MySQL在运行过程中如果出现问题,只产生很少的性能数据,很难让维护人员准确定位问题产生的原因。MySQL的复制是异步的,无法通过Master/Slave做到数据零丢失。一些第三方公司也有改造MySQL源代码实现同步复制,但这些方案要么是没有开源,要么已开源却又不是很稳定,所以,对于普通大众来说,如何实现同步复制成了一个令人头疼的问题。

在线操作功能较弱:如果在MySQL表中加列,基本上是新建一个表,而且建索引时也会锁定整张表,即在建索引的过程中,表不能做任何操作。一些大的互联网公司或者是修改MySQL源码来实现在线DDL的功能,或者是通过上层架构来解决这个问题,如先在slave数据库上把DDL做完,然后把应用从master库切换到slave,再把原先的master上把DDL做完。第一种方法,需要公司有很强的MySQL研发能力,第二种方法需要公司有较强的开发能力,能设计出较强的应用架构。这对于一些中小型公司来说不太容易实现。

相对这些MySQL的弱点,PostgreSQL有以下几个优点:

PostgreSQL功能强大:支持所有主流的多表连接查询的方式(如:“Nest loop”、“ hash join”“sort merge join”等);支持绝大多数的SQL语法(如:with子句)。PostgreSQL是笔者见过的对正则表达式支持最强、内置函数也是最丰富的数据库。字段类型还支持数组类型。除了可以使用PL/PGSQL写存储过程外,还可以使用各种主流开发语言的语法(如:Python语言的PL/Python、Perl语言的PL/Perl来写存储过程)。这些强大的功能可以大大地节约开发资源。很多开发人员在PostgreSQL上做开发时,会发现数据库已帮自己实现了很多功能,甚至有一些业务功能都可直接使用数据库的功能解决,不再需要写代码来实现了。

性能优化工具与度量信息丰富:PostgreSQL数据库中有大量的性能视图,可方便地定位问题(比如:可看到正在执行的SQL,可通过锁视图看到谁在等待、哪条记录被锁定等)。PostgreSQL中设计了专门的架构和进程用于收集性能数据,既有物理I/O方面的统计,也有表扫描及索引扫描方面的性能数据。

在线操作功能好:PostgreSQL增加空值的列时,本质上只是在系统表上把列定义上,无须对物理结构做更新,这就让PostgreSQL在加列时可以做到瞬间完成。PostgreSQL还支持在线建索引的功能,建索引的过程可以不锁更新操作。

从PostgreSQL9.1开始,支持同步复制功能(synchronous replication),通过master和slave之间的复制可以实现零数据丢失的高可用方案。

另外,由于MySQL对SQL语法支持的功能较弱,基本上不适合做数据仓库。虽然也有些厂商开发了基于MySQL的数据仓库存储引擎(如Infobright),但这个方案只是解决了部分数据仓库的问题,SQL功能弱的问题仍无法完全解决。另外,Infobright的社区版本功能上还有很多的限制,如不支持数据更新,不支持太多的并发执行(最多支持十几个)等。而PostgreSQL不仅支持复杂的SQL,还支持大量的分析函数,非常适合做数据仓库。

PostgreSQL数据库中还有一些支持移动互联网时代的新功能,如空间索引。PostGIS是最著名的一个开源GIS系统,它是PostgreSQL中的一个插件,通过它可以很方便地解决LBS中的一些位置计算问题。

综上所述,PostgreSQL数据库是一个功能强大,又带有移动互联网特征的开源数据库。如果你仅仅是想把数据库作为一个简单的存储功能使用(如一些大的互联网公司),一些较复杂的功能都想放在应用中来实现,那么选择MySQL或一些NoSQL产品都是合适的;如果你应用的数据访问很简单(如大多数的blog系统),那么后端使用MySQL也是很合适的。但如果你的应用不像blog系统那么简单,而你又不想消耗太多的开发资源,那么PostgreSQL是一个明智的选择。最有说服力的例子就是图片分享公司instagram,在使用python+PostgreSQL架构后,只是十几个人就支持起了整个公司的业务。在数据库中使用PostgreSQL的感觉,就像在开发语言中使用python,会让你的工作变得简洁和高效。

1.2.2 PostgreSQL与Oracle数据库的对比

从功能上说,PostgreSQL要比Oracle数据库稍弱,如不支持索引组织表等。毕竟Oracle数据库是目前功能最强大的商业数据库,但PostgreSQL算是功能最强大的开源数据库。

PostgreSQL与Oracle有很多相似之处:都是使用共享内存的进程结构,客户端与数据库服务器建立一个连接后,数据库服务器就启动一个进程为这个连接服务,这与MySQL的线程模型不一样。此外,PostgreSQL的WAL日志与Oracle的Redo日志都是记录物理块数据变化的,这与MySQL的binlog也不同。

PostgreSQL与Oracle的不同之处在于:PostgreSQL有更多的支持互联网特征的功能。如PostgreSQL数据类型支持网络地址类型、XML类型、JSON类型、UUID类型,以及数组类型,有强大的正则表达式函数,where条件中可以使用正则表达式匹配,可以使用Python、Perl等语言写存储过程等。

另外,PostgreSQL更小巧。Oracle安装包动则几个GB以上,PostgreSQL安装包只有几十MB大小。在任何一个环境都可以容易地安装PostgreSQL。

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