对象关系型数据库管理系统(PostgresQL )

PostgresQL是   对象关系型数据库管理系统(ORDBMS)。
PostgreSQL支持大部分SQL标准并且提供了许多其他现代特性:复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性、MVCC。
同样,PostgreSQL 可以用许多方法扩展,比如, 通过增加新的数据类型、函数、操作符、聚集函数、索引。
免费使用、修改、和分发 PostgreSQL,不管是私用、商用、还是学术研究使用。


主要特点
PostgreSQL 是一个自由的对象-关系数据库服务器(数据库管理系统),它在灵活的 BSD-风格许可证下发行。
它提供了相对其他开放源代码数据库系统(比如 MySQL 和 Firebird),
和专有系统(比如 Oracle、Sybase、IBM 的 DB2 和 Microsoft SQL Server)之外的另一种选择。
PostgreSQL 开发者把它拼读为 "post-gress-Q-L"。它也经常被简略念为 "postgres"。

优点
事实上, PostgreSQL 的特性覆盖了 SQL-2/SQL-92 和 SQL-3/SQL-99,
首先,它包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持,其中有些数据类型可以说连商业数据库都不具备,
比如 IP 类型和几何类型等;其次,PostgreSQL 是全功能的自由软件数据库,很长时间以来,
PostgreSQL 是唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统(MVCC)、数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统。 Inprise 的 InterBase 以及SAP等厂商将其原先专有软件开放为自由软件之后才打破了这个唯一。

从技术角度来讲,PostgreSQL 采用的是比较经典的C/S(client/server)结构,
也就是一个客户端对应一个服务器端守护进程的模式,这个守护进程分析客户端来的查询请求,生成规划树,
进行数据检索并最终把结果格式化输出后返回给客户端。
为了便于客户端的程序的编写,由数据库服务器提供了统一的客户端 C 接口。
而不同的客户端接口都是源自这个 C 接口,比如ODBC,JDBC,Python,Perl,Tcl,C/C++,ESQL等,
同时也要指出的是,PostgreSQL 对接口的支持也是非常丰富的,几乎支持所有类型的数据库客户端接口。

缺点
从 Postgres 开始,PostgreSQL 就经受了多次变化。
首先,早期的 PostgreSQL 继承了几乎所有 Ingres, Postgres, Postgres95 的问题:过于学院味,
因为首先它的目的是数据库研究,因此不论在稳定性, 性能还是使用方方面面,长期以来一直没有得到重视,
直到 PostgreSQL 项目开始以后,情况才越来越好,PostgreSQL 已经完全可以胜任任何中上规模范围内的应用范围的业务。
目前有报道的生产数据库的大小已经有 TB 级的数据量,已经逼近 32 位计算的极限。
不过学院味也给 PostgreSQL 带来一个意想不到的好处:大概因为各大学的软硬件环境差异太大的缘故,
它是目前支持平台最多的数据库管理系统的一种,所支持的平台多达十几种,包括不同的系统,不同的硬件体系。
至今,它仍然保持着支持平台最多的数据库管理系统的称号。
其次,PostgreSQL 的确还欠缺一些比较高端的数据库管理系统需要的特性,
比如数据库集群,更优良的管理工具和更加自动化的系统优化功能 等提高数据库性能的机制等。

架构
PostgreSQL强壮的一个原因源于它的架构。
和商业数据库一样,PostgreSQL可以用于C/S(客户/服务器)环境。这对于用户和开发人员有很多好处。
PostgreSQL安装核心是数据库服务端进程。它允许在一个独立服务器上。
需要访问存储在数据库中的数据的应用程序必须通过数据库进程。
这些客户端程序无法直接访问数据,即使它们和服务程序在同一台机器上。

查询语言
原来的查询语言 PostQUEL 被 SQL 取代(在 server 端实现)。在 PostgreSQL 之前还不支持子查询)(但这个功能可以在 Postgres95 里面由用户定义的 SQL 函数实现)。重新实现了聚集。同时还增加了对 GROUP BY 查询子句的支持。 C 程序仍可以调用 libpq接口函数。
新增加了利用 GNU Readline 进行交互 SQL 查询(psql)。 这个程序很大程度上取代了老的 monitor 程序。

前端库
增加了新的前端库,libpgtcl,用以支持以 Tcl为基础的客户端。
一个样本 shell, pgtclsh,提供了新的 Tcl 命令用于 Tcl 程序和 Postgres95 后端之间的交互。
彻底重写了大对象的接口。 保留了将大对象倒转(Inversion )作为存储大对象的唯一机制。
(去掉了倒转(Inversion )文件系统。)
去掉了记录级(instance-level )的规则系统。
但我们仍然可以通过重写规则使用规则。



软件特征

函数
通过函数,可以在数据库服务器端执行指令程序。
尽管这样的指令程序可以使用基本的SQL语句写成,但是由于其缺乏流程控制等功能,
所以在PostgreSQL中引入了使用其它程序语言编写函数的能力,包括:
一个内置的名为PL/pgSQL的过程语言,类似于Oracle的PL/SQL;
包括PL/Perl,plPHP,PL/Python,PL/Ruby,PL/sh,PL/Tcl与PL/Scheme在内的脚本语言;

编译语言:C,C++,或Java(通过PL/Java)。
R统计语言(PL/R)。
以上部分的语言,甚至可以在触发器内执行。
PostgreSQL支持行返回函数:它们的输出是一系列行类型数据的集合,可以在查询中当作表来使用。
函数也可以被定义成以创建者或者调用者的身份运行。
在某些场合,或者其他的数据库产品中,函数也会被称为“存储过程”,但技术上这两者并未有太大分别。

索引
在PostgreSQL中,用户可以自定义索引方法,或使用内置的B-tree,哈希表与GiST索引。
PosrgreSQL的索引功能同时也具有以下功能:
反向索引检索:无须额外的索引就能实现类似ORDER BYfieldDESC的操作。
表达式索引:可以建立基于表达式值而非数值或列的索引。
部分索引:仅索引表的部分,可以通过在CREATE INDEX语句口添加WHERE从句以创建更小的索引。
位图索引扫描:
从8.1版开始支持此功能。该功能将读取多个索引,生成表示它们之间符合查询标准的多元组交集的位图。
这样解决了混合索引的问题。在一个具有20列的表中,理论上能创建20! 个索引,在实际应用中已不现实。
使用位图索引扫描后,在每次查询时,它将能把约束条件中所涉及列各自的索引进行任意的排列组合。

触发器
触发器是由SQL语句查询所触发的事件。如:一个INSERT语句可能触发一个检查数据完整性的触发器。
触发器通常由INSERT或UPDATE语句触发。
在PostgreSQL中,可在数据表上设置触发器,但无法在视图中设置(对视图的UPDATE或者INSERT操作可以使用规则(RULE)定义)。
多个触发器可依据字母顺序依次执行。此外,除了使用内嵌的PL/PgSQL语言之外,触发器的函数也可以用PL/Perl,PL/Python等语言编写。

并发控制
PostgreSQL使用多版本并发控制(MVCC,Multiversion concurrency control)系统进行并发控制,该系统向每个用户提供了一个数据库的“快照”,用户在事务内所作的每个修改,对于其他的用户都不可见,直到该事务成功提交。这从很大程度上减少了对读取锁的依赖,同时保证了数据库高效地符合ACID原则。

规则
规则(RULE)允许一个查询能被重写,通常被用作实现可更新的视图。

数据类型
PostgreSQL内置丰富的数据类型,包括:
任意精度的数值
无限制长度文本
几何图元
IP地址与IPv6地址
无类域间路由地址块,MAC地址

数组
此外,用户可以创建自定义数据类型,通常通过PostgreSQL的GiST机制,它们也能被很好得索引,比如PostGIS地理信息系统的数据类型。
定义对象
用户可以为数据库内几乎所有的对象定义新的类型,包括:
索引
操作符(可重载现有操作符。)
聚合函数
数据域
数据类型转换
会话(编码转换)
继承
数据表的结构及属性可从一个“父”表中继承,数据将在两者间共享。
对子表中数据的插入或者删除也将在父表中体现,同样,对父表作出的修改,比如添加列等操作也会导致子表产生相应改动。
该功能尚未完全实现,实际上,表的约束尚不能继承。
比如,在一张外联参考了父表id字段的表中,插入一条具有子表中某条记录id数据的记录会导致失败,
因为PostgreSQL在对父表的外键约束检查中不会检查子表的内容。

扩展
地理数据对象:PostGISGPL
全文检索:通过Tsearch2或OpenFTS, 将在8.3版本中内嵌Tsearch2。GPL
多种异步主/从复制方案,包括Slony-I(BSD授权),Mammoth Replicator
XML/XSLT支持contrib软件包中的XPath扩展GPL

备注:随笔中内容来源于网上资料整理,仅供参考。

转载于:https://www.cnblogs.com/Alanf/p/8145368.html

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