Postgresql 10 что это
Перейти к содержимому

Postgresql 10 что это

  • автор:

Postgresql 10 что это

PostgreSQL — это объектно-реляционная система управления базами данных ( ОРСУБД, ORDBMS ), основанная на POSTGRES, Version 4.2 — программе, разработанной на факультете компьютерных наук Калифорнийского университета в Беркли. В POSTGRES появилось множество новшеств, которые были реализованы в некоторых коммерческих СУБД гораздо позднее.

PostgreSQL — СУБД с открытым исходным кодом, основой которого был код, написанный в Беркли. Она поддерживает большую часть стандарта SQL и предлагает множество современных функций:

  • сложные запросы
  • внешние ключи
  • триггеры
  • изменяемые представления
  • транзакционная целостность
  • многоверсионность

Кроме того, пользователи могут всячески расширять возможности PostgreSQL , например создавая свои

  • типы данных
  • функции
  • операторы
  • агрегатные функции
  • методы индексирования
  • процедурные языки

А благодаря свободной лицензии, PostgreSQL разрешается бесплатно использовать, изменять и распространять всем и для любых целей — личных, коммерческих или учебных.

Пред. Наверх След.
Предисловие Начало 2. Краткая история PostgreSQL

Вышел PostgreSQL 10

На самом деле прошло уже два дня, но статью на Хабр никто до сих пор не написал, так что придется мне устранять это упущение, что и делаю с удовольствием.

Итак, что же нового в этой версии PostgreSQL?

Во-первых, изменилось само версионирование. До «десятки» мы наблюдали множество минорных версий 9.x, которые выходили примерно раз в год и при этом вносили серьезные, далеко не минорные изменения. Поэтому с версии 10 было принято решение сделать нумерацию 10, 11, 12 и т.д. Кстати, MySQL, похоже пошел по тому же пути, прыгнул с 5.7 на 8.0

Ладно, это всё мелочи, перейдем к существу вопроса

Логическая репликация

Это то, чего все ждали давным-давно. Замена различным расширениям а ля slony (репликация на триггерах) и другим костылям.

Теперь вы можете из коробки делать репликацию отдельных таблиц на другие базы.

Репликация делается с помощью команд CREATE PUBLICATION и CREATE SUBSCRIPTION. Всё достаточно просто.

Понятно, что фича достаточно новая, поэтому на данный момент в логической репликации отсутствуют некоторые фичи.

  • нет репликации схемы/DDL
  • нет репликации сиквенсов
  • не реплицируется команда TRUNCATE

Тем не менее это все равно огромный шаг вперед, в каких-то случаях можно выкинуть slony!

Партиционирование

Если раньше партиции можно было накостылять через наследование таблиц, то в десятке появилось для этого встроенное средство, которое называется declarative partitioning.

Для этого у главной таблицы добавляется ключевое слово PARTITON BY RANGE (или LIST ), которое говорит, что эта таблица партициирована (или как это правильно сказать по-русски?).

У конкретных партиций с помощью выражения PARTITION OF . FOR VALUES FROM (. ) TO (. ) задается диапазон их данных.

У партиций есть ряд ограничений, которые стоит иметь в виду, прежде чем использовать на продакшене: Limitations of declarative partitioning in PostgreSQL 10

Identity columns

Если вкратце, то появилась возможность писать

id int GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY PRIMARY KEY
id serial PRIMARY KEY 

Что это дает?
Дело в том, что слово serial — это грубо говоря алиас к конструкции DEFAULT nextval(‘имя сиквенса’). Т.е. по сути таблица отдельно, сиквенс отдельно. Это бывает удобно, а бывает нет. Например, это приводит к тому, что если вы даете права на вставку в таблицу (GRANT INSERT), вам приходится еще отдельно давать гранты на сиквенс.

Кстати, новая запись соответствует стандарту SQL.

Прочее

  • Улучшился паралеллизм, в частности Parallel Bitmap Heap Scan, Parallel Index Scan, Parallel Merge Join и т.д. Подробно можно прочесть в блоге Роберта Хааса
  • Улучшена производительность физической репликации
  • Hash-индексы стали реплицируемы
  • Поддержка полнотекстового поиска на jsonb колонках
  • SCRAM-аутентификация
  • улучшенная поддержка работы с xml
  • улучшен планировщик запросов при использовании join: если планировщик поймет, что объединенные строки не могут произвести в джойне больше одной строки, то можно не тратить лишнее время на поиск других строк. Примеры запросов можно посмотреть в тестах этого комита

Полный список изменений можно посмотреть здесь.

Если кто-то уже успел попробовать v10 в бою, поделитесь, плиз, своими впечатлениями в комментариях.

UPDATE. Есть мнение, что система версий не очень. Надо было называть PostgreSQL X, чтобы быть в тренде 🙂

  • postgresql
  • postgresql 10
  • логическая репликация
  • партиционирование
  • partitioning

Введение в PostgreSQL

PostgreSQL является одной из наиболее популярных систем управления базами данных. Сам проект postgresql эволюционировал из другого проекта, который назывался Ingres. Формально развитие postgresql началось еще в 1986 году. Тогда он назывался POSTGRES. А в 1996 году проект был переименован в PostgreSQL, что отражало больший акцент на SQL. И собственно 8 июля 1996 года состоялся первый релиз продукта.

С тех пор вышло множество версий postgresql. Текущей версией является версия 15. Однако регулярно также выходят подверсии.

PostgreSQL поддерживается для всех основных операционных систем — Windows, Linux, MacOS.

PostgreSQL развивается как opensource. Исходный код проекта можно найти в репозитории на гитхабе по адресу https://github.com/postgres/postgres.

Установка

На странице https://www.postgresql.org/download/ можно найти ссылки на загрузку различных дистрибутивов для различных операционных систем. В частности, для загрузки дистрибутива для Windows, а также для MacOS надо перейти на страницу https://www.enterprisedb.com/downloads/postgres-postgresql-downloads и указать все необходимые опции для загрузки: версию postgres и операционную систему. В моем случае ОС — Windows 10 64х, поэтому я выбираю соответствующий пункт- Windows x86-64

Загрузка дистрибутива PostgreSQL для Windows

Тут же можно найти дитрибутивы и для других систем.

Запустим программу установки:

Установка PostgreSQL

На следующем экране необходимо будет указать папку для установки. Оставим папку по умолчанию и перейдем к следующему шагу:

Далее будет предложено выбрать компоненты для установки:

Установка компонентов PostgreSQL

Оставим все компоненты по умолчанию и перейдем к следующему шагу. Далее будет предложено выбрать папку, где будут храниться базы данных:

Установка каталога баз данных для PostgreSQL

Оставим путь по умолчанию и перейдем к следующему шагу. Затем необходимо будет установить пароль для суперпользователя postgres :

Установка пароля для PostgreSQL

При установке запомним пароль, так как он потребуется для подключения к серверу. Затем нужно будет установить порт, по которому будет запускаться сервер. Можно оставить порт по умолчанию:

Установка порта для PostgreSQL

Далее можно будет установить локаль сервера. Оставим установку по умолчанию:

Установка локали для PostgreSQL

После этого мы увидим сводку по всем настройкам:

Настройки установки сервера PostgreSQL

И если нас все устраивает, то можно нажать на кнопку Next, и начнется установка

Процесс установки сервера PostgreSQL

И после завершения установки мы увидем следующее окно, и для выхода нажмем на кнопку Finish:

Завершение установки сервера PostgreSQL

Таким образом, сервер PostgreSQL установлен, и мы можем начинать с ним работать.

PostgreSQL

PostgreSQL — это объектно-реляционная система управления базами данных (ORDBMS), наиболее развитая из открытых СУБД в мире. Имеет открытый исходный код и является альтернативой коммерческим базам данных.

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

Ранние версии системы были основаны на старой программе POSTGRES University, созданной университетом Беркли: так появилось название PostgreSQL. И сейчас СУБД иногда называют «Постгрес». Существуют сокращения PSQL и PgSQL — они тоже обозначают PostgreSQL.

СУБД позволяет гибко управлять базами данных (БД). С ее помощью можно создавать, модифицировать или удалять записи, отправлять транзакцию — набор из нескольких последовательных запросов на особом языке запросов SQL.

Кто пользуется PostgreSQL

  • Бэкенд-разработчики, которым приходится взаимодействовать с базами данных при работе с «серверной» частью сайта.
  • Администраторы и разработчики баз данных — специалисты, основная задача которых заключается в обслуживании и поддержке работоспособности базы.
  • DevOps-инженеры, обслуживающие рабочую инфраструктуру проекта.

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

vsrat_7 1 (1)

Для чего нужна PostgreSQL

интерфейс PostgreSQL

  • Гибкий доступ к базам данных, их организация и хранение.
  • Управление записями в базах данных: создание, редактирование и удаление, обновление версий и так далее.
  • Просмотр нужной информации из базы по запросу, например для ее отправки на сайт или в интерфейс приложения.
  • Отправка транзакций, последовательных запросов, собранных в подобие скрипта.
  • Настройка и контроль доступа к той или иной информации, группировка пользователей по уровню прав.
  • Контроль версий и организация одновременного доступа к базе из разных источников так, чтобы предотвратить сбои.
  • Защита информации от возможных утечек и потерь.
  • Контроль состояния базы в целом.

Преимущества PostgreSQL

Иногда СУБД называют бесплатным аналогом Oracle Database. Обе системы адаптированы под большие проекты и высокую нагрузку. Но есть разница: они по-разному хранят данные, предоставляют разные инструменты и различаются возможностями. Важная особенность PostgreSQL в том, что эта система — feature-rich: так называют проекты с широким функционалом.

Объектно-реляционная модель. Традиционно популярные СУБД — реляционные. Это значит, что данные, которые в них хранятся, представляются в виде записей, связанных друг с другом отношениями, — relations. Получаются связанные списки, которые могут иметь между собой те или иные отношения, — так и образуется таблица.

Существует еще одна популярная модель — объектная. Данные представляются в виде объектов, их атрибутов, методов и классов. Объектная модель поддерживает возможности, о которых мы подробно рассказывали в статье про ООП, например наследование.

PostgreSQL — объектно-реляционная СУБД. Это значит, что она поддерживает и объектный, и реляционный подход.

Станьте аналитиком данных и получите востребованную специальность

Поддержка множества типов данных. Еще одна особенность PostgreSQL — поддержка большого количества типов записи информации. Это не только стандартные целочисленные значения, числа с плавающей точкой, строки и булевы значения («да/нет»), но и денежный, геометрический, перечисляемый, бинарный и другие типы. PostgreSQL «из коробки» поддерживает битовые строки и сетевые адреса, массивы данных, в том числе многомерные, композитные типы и другие сложные структуры. В ней есть поддержка XML, JSON и NoSQL-баз.

При необходимости к СУБД можно подключить поддержку типов данных, которые нужны в конкретном проекте. В PostgreSQL есть несколько внутренних форматов, которые используются только в ней.

Работа с большими объемами. В большинстве СУБД, рассчитанных на средние и небольшие проекты, есть ограничения по объему базы и количеству записей в ней. В PostgreSQL ограничений нет.

Ограничения касаются только конкретных записей. Одна таблица может занимать не больше 32 Тб, а одна запись — 1,6 Тб. В одном поле записи может быть не больше 1 Гб данных, а максимальное количество полей зависит от типа и составляет от 250 до 1600 штук. Максимальных значений хватает, чтобы хранить в БД любые данные.

Поддержка сложных запросов. PostgreSQL работает со сложными, составными запросами. Система справляется с задачами разбора и выполнения трудоемких операций, которые подразумевают и чтение, и запись, и валидацию одновременно. Она медленнее аналогов, если речь заходит только о чтении, но в других аспектах превосходит конкурентов.

Написание функций на нескольких языках. В PostgreSQL можно писать собственные функции — пользовательские блоки кода, которые выполняют те или иные действия. Эта возможность есть практически в любых СУБД, но PostgreSQL поддерживает больше языков, чем аналоги. Кроме стандартного SQL, в PostgreSQL можно писать на C и C++, Java, Python, PHP, Lua и Ruby. Он поддерживает V8 — один из движков JavaScript, поэтому JS тоже можно использовать совместно с PgSQL. Реализована поддержка Delphi, Lisp и прочих редких языков. При необходимости можно расширить систему под другие ЯП.

Модификация SQL, которая используется в PostgreSQL, называется PL/pgSQL. Это процедурное расширение, которое поддерживает сложные вычисления и дополняет «классический» SQL новыми возможностями.

Читайте также SQL, R или Python: какой язык учить аналитику данных?

Одновременная модификация базы. Важная особенность PostgreSQL — возможность одновременного доступа к базе с нескольких устройств. В СУБД реализована клиент-серверная архитектура, когда база данных хранится на сервере, а доступ к ней осуществляется с клиентских компьютеров. Так, например, реализуются разнообразные сайты. Одна из возможных сложностей — ситуация, когда несколько человек одновременно модифицируют базу и нужно избежать конфликтов.

В PostgreSQL для этого используется технология MVCC — Multiversion Concurrency Control, многоверсионное управление параллельным доступом. Каждый пользователь получает снапшот — «снимок» базы, в который вносятся изменения. Только после фиксации транзакции они поступают в исходную базу данных. Пока человек вносит изменения, они не видны другим пользователям. Конфликтов не возникает, как и необходимости блокировать чтение или запись.

Соответствие ACID. ACID — это набор принципов для обеспечения целостности данных. Аббревиатура расшифровывается как Atomicity, Consistency, Isolation, Durability — атомарность, согласованность, изолированность, прочность. Если база данных соответствует этим принципам, она ведет себя максимально предсказуемо и надежно. В ней низок риск конфликта или непредвиденного поведения системы.

PostgreSQL соблюдает требования ACID благодаря технологии MVCC. Это делает систему надежной и безопасной в использовании, а данные — защищенными от возможных сбоев, ошибок и потерь.

Возможность расширения. Разработчик может написать для СУБД собственные типы и их преобразования, операции и функции, ограничения и индексы, собственный процедурный язык для запросов. PostgreSQL можно модифицировать практически под любую нестандартную задачу.

Высокая мощность и широкая функциональность. PostgreSQL — возможно, единственная бесплатная СУБД с открытым исходным кодом, которая рассчитана на работу с объемными и сложными проектами. Она мощная, производительная, способна эффективно работать с большими массивами данных. Есть примеры реального использования СУБД для баз данных в несколько петабайт с сотнями тысяч запросов в секунду. На главной странице официального сайта PostgreSQL называют «самой продвинутой бесплатной СУБД». Система действительно имеет высокую функциональность и не уступает платным продуктам.

Открытость. PostgreSQL — ПО с открытым исходным кодом, которое распространяется по свободной лицензии. Это означает, что любой разработчик может посмотреть, как написана система, или предложить для нее свои правки. СУБД разрабатывается сообществом энтузиастов и в определенной степени никому не принадлежит, а значит, ее можно свободно и без ограничений использовать в своих проектах.

На базе PostgreSQL существуют коммерческие продукты с платным доступом — ими обычно пользуются крупные компании, которым нужна дополнительная функциональность. Это, например, связь с Oracle Database или продвинутый веб-интерфейс для администрирования БД.

Минимальное количество багов. PostgreSQL — проект, который известен высоким качеством отладки. Каждая версия системы появляется в доступе только после полной проверки, поэтому СУБД очень стабильна. Частая проблема бесплатных проектов — новые версии с большим количеством багов, но в случае с PostgreSQL такой проблемы нет.

Согласно независимым автоматизированным исследованиям, в исходном коде СУБД есть одна ошибка на 39 000 строк кода. Это в пять раз меньше, чем в MySQL, и в пятьдесят раз меньше, чем в ядре операционной системы Linux.

Кроссплатформенность. Чаще всего PostgreSQL используют на серверах с операционными системами семейства Linux, но СУБД поддерживает и другие ОС. Ее можно установить в системы на базе Windows, BSD, macOS и Solaris. Кроме того, у PostgreSQL есть автономный веб-сервер PostgREST, с которым можно работать с помощью REST API. СУБД можно развернуть и в облаке.

PostgreSQL не имеет однозначных недостатков. Она подходит для проектов, где нужна мощная база данных с высокой функциональностью. Но для большинства приложений и сайтов требуется менее мощная и более быстрая, легковесная, простая в освоении СУБД. Обычно в таких случаях используется MySQL.

Недостатки

Несмотря на все достоинства этой выдающейся СУБД, у неё также есть некоторые недостатки:

Сложности при настройке. У PostgreSQL очень обширный набор возможностей. Очевидно, что такое разнообразие функций влечёт за собой множество настроек, что может вызвать затруднения у новичков. Корректная настройка базы данных требует глубокого понимания архитектуры и параметров.

Повышенное потребление ресурсов. В сравнении с некоторыми другими СУБД, PostgreSQL может потреблять больше ресурсов (включая оперативную память и процессорное время). Это особенно заметно при работе с большими объёмами данных и выполнении сложных запросов.

Отсутствие некоторых функций. По сравнению с определенными коммерческими аналогами PostgreSQL может немного уступать в функциональности.

Стоит отметить, что перечисленные недостатки в основном применимы к конкретным сценариям использования. В общем плане PostgreSQL остаётся одной из самых мощных и популярных открытых СУБД.

Как скачать и начать работу с PostgreSQL

Скачать программное обеспечение можно с официального сайта: на странице загрузки представлены готовые к установке пакеты для разных операционных систем. Там же есть ссылка на репозиторий, где в том числе можно посмотреть, как менялись версии проекта, и ознакомиться с новыми правками.

После скачивания потребуется место для размещения серверной части СУБД. Обычно для этого арендуются мощности веб-серверов хостингов.

Более сложный процесс — настройка и развертывание базы данных, управление ей. Для этого потребуются знания бэкенд-разработчика или администратора БД. В случае с PostgreSQL нужно заранее ознакомиться с документацией или мануалами. Также получить все перечисленные знания можно на курсах SkillFactory.

Создание таблицы

Для создания таблицы в PostgreSQL используется язык SQL (Structured Query Language). Вот пример запроса, который создаст простую таблицу с несколькими столбцами:

CREATE TABLE имя_таблицы ( столбец1_имя тип_данных_столбца1, столбец2_имя тип_данных_столбца2, . столбецN_имя тип_данных_столбцаN );

Пояснение к коду:

  • имя_таблицы — это имя, которое вы хотите присвоить таблице;
  • столбец1_имя , столбец2_имя , и так далее — это имена столбцов;
  • тип_данных_столбца1 , тип_данных_столбца2 , и так далее — это типы данных для соответствующих столбцов.

Пример создания таблицы с именем users, содержащей столбцы id, username и email:

CREATE TABLE users ( id SERIAL PRIMARY KEY, username VARCHAR(50), email VARCHAR(100) );

В этом примере используется тип данных SERIAL для автоматически генерируемого идентификатора, VARCHAR для строковых значений переменной длины.

После выполнения этого SQL-запроса, вам будет доступна новая таблица users с указанными столбцами. Это всего лишь базовый пример, и PostgreSQL поддерживает множество других типов данных и параметров настройки таблиц.

Data Scientist

Дата-сайентисты решают поистине амбициозные задачи. Научитесь создавать искусственный интеллект, обучать нейронные сети, менять мир и при этом хорошо зарабатывать. Программа рассчитана на новичков и плавно введет вас в Data Science.

картинка (74)

Статьи по теме:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *