PostgreSQL — объектно-реляционная система управления базами данных

PostgreSQL — это популярная свободная объектно-реляционная система управления базами данных. PostgreSQL базируется на языке SQL и обладает многочисленными возможностями.

Преимущества PostgreSQL

• поддержка баз данных неограниченного размера;
• мощные и надёжные механизмы транзакций;
• возможность репликации, шардинга и партиционирования;
• расширяемая система встроенных языков программирования и поддержка загрузки C‑совместимых модулей;
• наследование;
• лёгкая расширяемость.

Текущие ограничения PostgreSQL

• Нет ограничений на максимальный размер базы данных
• Нет ограничений на количество записей в таблице
• Нет ограничений на количество индексов в таблице
• Максимальный размер таблицы — 32 Тбайт
• Максимальный размер записи — 1,6 Тбайт
• Максимальный размер поля — 1 Гбайт
• Максимум полей в записи — 250–1600 (в зависимости от типов полей)

Особенности PostgreSQL

Функции в PostgreSQL являются блоками кода, исполняемыми на сервере, а не на клиенте БД. Хотя они могут писаться на чистом SQL, реализация дополнительной логики, например, условных операторов и циклов, выходит за рамки собственно SQL и требует использования некоторых языковых расширений. Функции могут писаться с использованием различных языков программирования. PostgreSQL допускает использование функций, возвращающих набор записей, который далее можно использовать так же, как и результат выполнения обычного запроса. Функции могут выполняться как с правами их создателя, так и с правами текущего пользователя. Иногда функции отождествляются с хранимыми процедурами, однако между этими понятиями есть различие.

Триггеры в PostgreSQL определяются как функции, инициируемые DML‑операциями. Например, операция INSERT может запускать триггер, проверяющий добавленную запись на соответствие определённым условиям. При написании функций для триггеров могут использоваться различные языки программирования. Триггеры ассоциируются с таблицами. Несколько триггеров выполняются в алфавитном порядке.

Механизм правил в PostgreSQL позволяет создавать пользовательские обработчики не только DML‑операций, но и операции выборки. Основное отличие от механизма триггеров заключается в том, что правила срабатывают на этапе разбора запроса, до выбора оптимального плана выполнения и самого процесса выполнения. Правила позволяют переопределять поведение системы при выполнении SQL‑операций над таблицей.

Индексы в PostgreSQL бывают, в том числе, следующих типов: B‑дерево, хэш, R‑дерево, GiST, GIN. При необходимости можно создавать новые типы индексов, хотя это далеко не тривиальный процесс.

Многоверсионность поддерживается в PostgreSQL — возможна одновременная модификация БД несколькими пользователями с помощью механизма Multiversion Concurrency Control (MVCC). Благодаря этому соблюдаются требования ACID, и практически отпадает необходимость в блокировках чтения.

Расширение PostgreSQL для собственных нужд возможно практически в любом аспекте. Есть возможность добавлять собственные преобразования типов, типы данных, домены (пользовательские типы с изначально наложенными ограничениями), функции (включая агрегатные), индексы, операторы (включая переопределение уже существующих) и процедурные языки.

Наследование в PostgreSQL реализовано на уровне таблиц. Таблицы могут наследовать характеристики и наборы полей от других таблиц (родительских). При этом данные, добавленные в порождённую таблицу, автоматически будут участвовать (если это не указано отдельно) в запросах к родительской таблице.

Использование в веб‑проектах

В разработке простых сайтов PostgreSQL используется реже, чем MySQL / MariaDB — эта пара с заметным отрывом опережает по частоте использования в веб‑проектах все остальные системы управления базами данных за счёт того, что большинство коробочных CMS созданы именно на основе этих двух СУБД. При этом в разработке сложных сайтов и веб‑приложений PostgreSQL используется чаще, нежели MySQL и MariaDB. Большинство фреймворков (например, Ruby on Rails, Yii, Symfony, Django) поддерживают использование PostgreSQL в разработке веб‑приложений.