2、PostgreSQL数据库介绍

PostgreSQL是一个功能非常强大的、源代码开放的客户/服务器关系型数据库管理系统（RDBMS）。

 

PostgreSQL 的 主要优点如下：

1）维护者是PostgreSQL Global Development Group，首次发布于1989年6月。

 

2）操作系统支持WINDOWS、Linux、UNIX、MAC OS X、BSD。

 

3）从基本功能上来看，支持ACID、关联完整性、数据库事务、Unicode多国语言。

 

4）表和视图方面，PostgreSQL支持临时表，而物化视图，可以使用PL/pgSQL、PL/Perl、PL/Python或其他过程语言的存储过程和触发器模拟。

 

5）索引方面，全面支持R-/R+tree索引、哈希索引、反向索引、部分索引、Expression 索引、GiST、GIN（用来加速全文检索），从8.3版本开始支持位图索引。

 

6）其他对象上，支持数据域，支持存储过程、触发器、函数、外部调用、游标7）数据表分区方面，支持4种分区，即范围、哈希、混合、列表。

 

8）从事务的支持度上看，对事务的支持与MySQL相比，经历了更为彻底的测试。

 

9）My ISAM表处理方式方面，MySQL对于无事务的MyISAM表，采用表锁定，1个长时间运行的查询很可能会阻碍对表的更新，而PostgreSQL不存在这样的问题。

 

10）从存储过程上看，PostgreSQL支持存储过程。因为存储过程的存在也避免了在网络上大量原始的SQL语句的传输，这样的优势是显而易见的。

 

11）用户定义函数的扩展方面，PostgreSQL可以更方便地使用UDF（用户定义函数）进行扩展。

 

通俗而言主要特点如下：

• 免费
• 速度快
• 平台可移植性
• 丰富的接口
• 面向对象的特征
• 安全性
• 配合的开源软件很多

 

PostgreSQL 的 应用劣势如下：

1）最新版本和历史版本不分离存储，导致清理老旧版本时需要做更多的扫描，代价比较大但一般的数据库都有高峰期，如果合理安排VACUUM，这也不是很大的问题，而且在PostgreSQL9.0中VACUUM进一步被加强了。

 

2）在PostgreSQL中，由于索引完全没有版本信息，不能实现Coverage index scan，即查询只扫描索引，不能直接从索引中返回所需的属性，还需要访问表，而Oracle与Innodb则可以。

 

存储系统：

存储系统是PostgreSQL的最底层模块，它向下通过操作系统接口访问物理数据，向上为上层模块提供存储操作的接口和函数。PostgreSQL对物理数据的访问和操作都是通过其存储系统模块来进行的。

PostgreSQL存储系统是由以下几个子模块所构成的：

1）页面管理子模块：对PostgreSQL缓冲区页面的组织结构进行定义以及提供页面操作的方法。

 

2）缓冲区管理子模块：管理PostgreSQL的缓冲区，包括本地缓冲区和共享缓冲区。

 

3）存储设备管理子模块：数据库记录是存储在存储介质上的，存储设备管理子模块将屏蔽不同物理存储设备（块设备，流设备）接口函数的差异，向上层缓冲区管理子模块提供统一的访问接口函数。

 

4）文件管理子模块：一般的操作系统对一个进程允许打开的文件数是有限制的，而PostgreSQL服务器有些时候需要打开的文件数是很多的，因此PostgreSQL文件管理子模块自身为了突破这个瓶颈，封装了文件的读写操作，在这里建立了一个LRU链表，通过一定的替换算法来对打开的文件进行管理，使得可以打开的文件数目不受操作系统平台的限制。

 

 

页面内存：

• PostgreSQL内存页面的默认大小是8kB。
• 页面的逻辑结构被定义成三个部分：
  • 页首部（PageHeader）
  • 元组记录空间（ltem Space）
  • 特殊空间（Special Space）
• 页首部记录了页面的使用信息，这些信息由元组记录空间和特殊空间的偏移量地址、页面分布格式版本号和页面的事物日志记载点等等所组成。
• 元组记录空间是存储元组信息的地方，在这里面每个元组记录被称为一个ltem，Item由ltemld和元组数据组成，ltemld内部定义了元组在页面中的偏移量、ltem指针的状态以及元组项的比特位数长度。
• 特殊空间是为了页面操作所需要的。为了其他模块对页面进行操作，PostgreSQL内部定义了一些页面的操作函数。页面的相关操作包括页面初始化、页面添加、修复和删除。供其他子模块进行调用。这里值得关注的是页面修复与页面批量删除的操作函数。为了实现这两个操作函数，PostgreSQL专门定义了一个数据结构itemldSortData，它为方便在这两个函数中对元组项Item实现降序排序而定义。