PostgreSQL和MySQL多维度对比

0.前言

在当今的软件开发和数据管理领域，数据库是至关重要的基础设施之一。选择正确的数据库管理系统（DBMS）对于应用程序的性能、可扩展性和数据完整性至关重要。在这篇博客中，我们将对两个广泛使用的关系型数据库系统进行多维度的对比：PostgreSQL和MySQL。

PostgreSQL和MySQL是两个开源的关系型数据库管理系统，它们拥有庞大的用户群体和活跃的开发社区。尽管两者都属于关系型数据库，但它们在功能、性能、可扩展性和适用场景等方面存在一些差异。

在本文中，我们将探讨以下20个方面的对比，可能描述有所疏漏，尽量覆盖全乎。

1. 数据完整性和一致性
2. 功能和特性
3. 性能和扩展性
4. 可用性和稳定性
5. 开源社区支持
6. 复制和高可用性
7. 安全性
8. JSON支持
9. 全文搜索功能
10. 地理空间数据处理
11. 查询性能调优选项
12. 外键约束
13. 多版本并发控制(MVCC)
14. 存储引擎
15. 分区表
16. 大数据容量
17. 数据备份和恢复
18. 数据分析和报表功能
19. 数据库管理工具
20. 平台兼容性

通过对这些方面的对比，读者将能够更清楚地了解和比较PostgreSQL和MySQL在不同方面的优势和劣势。这将有助于开发人员、数据工程师和决策者在选择适合其特定需求的数据库管理系统时做出明智的决策。

在接下来的博客中，我们将详细介绍每个对比方面，并提供有关如何在PostgreSQL和MySQL中实现相关功能的示例和指导。无论您是对这两个数据库系统感兴趣，还是在决定在项目中使用哪个数据库系统时需要更多信息，本博客都将为您提供有价值的见解和指导。

我抛砖引玉，大家可以继续深入研究PostgreSQL和MySQL的对比，以便您能够做出明智的选择，并在您的应用程序中获得最佳的数据库支持和性能。

1. 基础对比

方面	PostgreSQL	MySQL
1. 数据完整性和一致性	支持ACID事务和丰富的约束条件	支持ACID事务，但约束条件相对较少
2. 功能和特性	复杂查询语法、高级数据类型、触发器等	基本查询语法，较少高级功能
3. 性能和扩展性	强大的查询优化器、水平垂直扩展选项	适合处理大量简单查询，相对较弱的复杂查询
4. 可用性和稳定性	长期稳定版本发布和维护计划	长期稳定版本发布和维护计划
5. 开源社区支持	庞大的全球开发者社区，活跃的开源生态系统	庞大的开源社区，有许多第三方工具和库可用
6. 复制和高可用性	支持流复制和逻辑复制，有多种高可用性选项	支持主从复制和半同步复制
7. 安全性	强大的身份验证和授权机制，支持SSL加密连接	身份验证和授权机制相对较简单
8. JSON支持	内置支持JSON数据类型和JSON函数	从MySQL 5.7开始支持JSON数据类型和函数
9. 全文搜索功能	内置全文搜索功能，支持多种搜索算法	需要使用全文搜索插件或第三方工具
10. 地理空间数据处理	内置支持地理空间数据类型和函数	需要使用GIS扩展或第三方库
11. 查询性能调优选项	提供丰富的查询优化选项和统计信息	查询优化选项相对较少
12. 外键约束	支持外键约束和级联操作，可以保证数据的完整性和一致性	支持外键约束，但级联操作相对有限
13. 多版本并发控制(MVCC)	使用MVCC提供高并发性能和数据一致性	采用锁机制实现并发控制
14. 存储引擎	默认使用PostgreSQL自有的存储引擎，也支持第三方存储引擎如PostgreSQL Foreign Data Wrapper	默认使用InnoDB存储引擎，也支持其他存储引擎如MyISAM
15. 分区表	支持表分区，可提高查询性能和数据管理	支持分区表，但功能相对有限
16. 大数据容量	支持大对象（LOB）和表空间，适合存储大容量数据	支持大对象（LOB），但表空间管理相对简单
17. 数据备份和恢复	支持基于时间点恢复和逻辑备份，可实现精细的恢复控制	支持基于二进制日志的备份和恢复机制，较少逻辑备份选项
18. 数据分析和报表功能	提供窗口函数、透视表等高级分析功能	提供基本的聚合函数和分组功能，较少高级分析选项
19. 数据库管理工具	提供pgAdmin等强大的图形化管理工具	提供MySQL Workbench等图形化管理工具
20. 平台兼容性	可在多个操作系统上运行，包括Linux、Windows、macOS等	可在多个操作系统上运行，包括Linux、Windows、macOS等

2.PostgreSQL和MySQL语法对比

功能	PostgreSQL	MySQL	差异	示例
创建数据库	CREATE DATABASE dbname;	CREATE DATABASE dbname;	无差异	CREATE DATABASE mydb;
删除数据库	DROP DATABASE dbname;	DROP DATABASE dbname;	无差异	DROP DATABASE mydb;
连接到数据库	\c dbname;	USE dbname;	无差异	\c mydb;
创建表	CREATE TABLE tablename (…);	CREATE TABLE tablename (…);	无差异	CREATE TABLE employees (id INT, name VARCHAR(50), age INT);
删除表	DROP TABLE tablename;	DROP TABLE tablename;	无差异	DROP TABLE employees;
插入数据	INSERT INTO tablename VALUES ();	INSERT INTO tablename VALUES ();	无差异	INSERT INTO employees VALUES (1, ‘John Doe’, 25);
更新数据	UPDATE tablename SET …;	UPDATE tablename SET …;	无差异	UPDATE employees SET age = 30 WHERE id = 1;
删除数据	DELETE FROM tablename WHERE …;	DELETE FROM tablename WHERE …;	无差异	DELETE FROM employees WHERE age > 30;
查询数据	SELECT * FROM tablename;	SELECT * FROM tablename;	无差异	SELECT * FROM employees;
排序数据	SELECT * FROM tablename ORDER BY …;	SELECT * FROM tablename ORDER BY …;	无差异	SELECT * FROM employees ORDER BY age DESC;
连接表	SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON …;	SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON …;	无差异	SELECT * FROM employees JOIN departments ON employees.department_id = departments.id;
聚合函数	COUNT(), AVG(), SUM(), …	COUNT(), AVG(), SUM(), …	无差异	SELECT COUNT(*) FROM employees;
字符串拼接	使用 CONCAT() 函数	使用 CONCAT() 函数或者 [		](https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/string-functions.html#operator_concat) 运算符
子字符串	使用 SUBSTRING() 函数	使用 SUBSTRING() 或 SUBSTR() 函数	有差异	SELECT SUBSTRING(name, 1, 3) AS initials FROM employees;
获取当前日期和时间	CURRENT_DATE，CURRENT_TIME	CURDATE()，CURTIME()	有差异	SELECT CURRENT_DATE;

                                  |

3. 特性

1. WITH RECURSIVE:
   • 场景：处理层次结构数据，如组织架构、树形结构等。
   • 示例：

WITH RECURSIVE recursive_cte AS (
   SELECT id, name, parent_id
   FROM categories
   WHERE id = 1
   UNION ALL
   SELECT c.id, c.name, c.parent_id
   FROM categories c
   INNER JOIN recursive_cte rc ON c.parent_id = rc.id
)
SELECT * FROM recursive_cte;

2. LATERAL JOIN:
   • 场景：在查询中进行关联计算，例如在主查询的每一行上执行子查询并将结果与主查询进行关联。
   • 示例：

SELECT t1.id, t2.avg_value
FROM table1 t1
LEFT JOIN LATERAL (
   SELECT AVG(value) AS avg_value
   FROM table2 t2
   WHERE t2.id = t1.id
) t2 ON true;

3. WITH ORDINALITY:
   • 场景：与 UNNEST 结合使用，为数组的每个元素添加一个序号。
   • 示例：

SELECT *
FROM unnest(ARRAY['apple', 'banana', 'orange']) WITH ORDINALITY AS t(fruit, index);

4. RETURNING:
   • 场景：在 INSERT、UPDATE 或 DELETE 操作中，返回受影响的行或特定列的结果。
   • 示例：

INSERT INTO employees (name, salary)
VALUES ('John Doe', 5000)
RETURNING id, name, salary;

特有函数和场景：

1. jsonb_agg:
   • 场景：将行集合聚合为 JSONB 数组。
   • 示例：

SELECT category, jsonb_agg(product) AS products
FROM products
GROUP BY category;

2. array_to_string:
   • 场景：将数组元素连接为单个字符串。
   • 示例：

SELECT array_to_string(array[1, 2, 3], ',') AS result;
-- 输出: "1,2,3"

3. tsvector:
   • 场景：进行全文搜索和匹配操作。
   • 示例：

SELECT to_tsvector('english', 'The quick brown fox') AS vector;
-- 输出: 'brown':3 'fox':4 'quick':2

4. ST_DWithin:
   • 场景：检查两个地理对象之间的距离是否在指定范围内。
   • 示例：

SELECT *
FROM locations
WHERE ST_DWithin(point1, point2, 100);

5. generate_series:
   • 场景：生成一个连续的整数序列。
   • 示例：

SELECT *
FROM generate_series(1, 10) AS num;

6. regexp_matches:
   • 场景：通过正则表达式从文本中提取匹配的内容。
   • 示例：

SELECT regexp_matches('Hello, world!', '[a-z]+', 'gi');
-- 输出: {hello,world}

7. pg_stat_get_progress_info:
   • 场景：获取后台进程的执行进度信息（例如，复制、索引创建等）。
   • 示例：

SELECT * FROM pg_stat_get_progress_info(123);
-- 其中 123 是后台进程的进程 ID

8. pg_stat_statements:
   • 场景：跟踪 SQL 语句的执行统计信息，包括执行次数、总运行时间等。
   • 示例：

SELECT query, calls, total_time
FROM pg_stat_statements
WHERE userid = 1
ORDER BY total_time DESC
LIMIT 10;

4. 参考文档

1. PostgreSQL官方文档：PostgreSQL的官方文档，提供了全面的参考和指南，涵盖了各个方面的功能和用法。

2. MySQL官方文档：MySQL的官方文档，包含了详细的参考和说明，覆盖了各种MySQL版本的功能和用法。

3. PostgreSQL与MySQL的比较：PostgreSQL官方网站上提供的一个功能矩阵，用于比较PostgreSQL与MySQL在不同方面的功能和特性。

4. PostgreSQL vs. MySQL: Which is Better for Your Project?：这篇教程介绍了使用PostgreSQL和MySQL时需要考虑的因素，并提供了比较两者的优缺点，帮助您选择适合您项目的数据库。