PostgreSQL — часто называемая просто "Postgres" — это реляционная система баз данных с открытым исходным кодом, используемая для хранения, управления и запроса структурированных данных с помощью SQL. Высокая целостность данных, надежность и расширенные функции делают его надежным вариантом как для небольших приложений, так и для крупных критически важных бизнес-систем.
Разработчики и организации выбирают PostgreSQL, когда им нужна база данных, способная обрабатывать сложные взаимосвязи данных, поддерживать гибкие модели данных и обеспечивать строгую целостность данных по мере развития приложений.
На практике приложения подключаются к серверу базы данных PostgreSQL, который функционирует как база данных SQL : приложения отправляют SQL-запросы в ядро базы данных, которое управляет хранением, индексированием и возвратом данных, а также обеспечивает соблюдение связей между таблицами.
Реляционная база данных, на которую можно положиться
Как реляционная база данных, PostgreSQL хранит данные в таблицах, состоящих из строк и столбцов. Таблицы можно связывать между собой с помощью ключей, что помогает обеспечить согласованность данных и предотвратить недопустимые связи. Например, вы можете связать таблицу заказов с таблицей клиентов и установить правила, согласно которым каждый заказ всегда будет указывать на действительного клиента.
Эта реляционная модель является ключевой причиной использования PostgreSQL в системах, где важна точность, а ошибки в данных обходятся дорого.
PostgreSQL обычно используется для:
Типы и структуры данных, поддерживаемые PostgreSQL
PostgreSQL выходит за рамки простых текстовых и числовых значений. Она поддерживает широкий спектр типов и структур данных, позволяя вашей схеме базы данных точно отражать реальные потребности в данных и приложениях.
К распространенным типам и структурам данных в PostgreSQL относятся:
Чем PostgreSQL отличается от других реляционных баз данных?
PostgreSQL часто сравнивают с другими реляционными базами данных, такими как MySQL, MariaDB, Microsoft SQL Server и Oracle Database. Хотя все эти системы поддерживают SQL, они различаются по философии и дизайну.
Вот некоторые из различий:
Разработанная для поддержки сложных моделей данных, выразительных SQL-запросов и надежной работы в условиях реальных нагрузок, PostgreSQL предлагает широкий набор возможностей для современных приложений.
Расширенные параметры индексирования
Индексы позволяют базе данных быстро находить строки, подобно тому , как индекс в книге помогает найти нужную страницу. PostgreSQL поддерживает несколько типов индексов, каждый из которых подходит для разных шаблонов запросов. Например:
Расширенные возможности индексирования приобретают все большее значение по мере роста баз данных и повышения требований к производительности.
Сложные запросы и сложные транзакции
PostgreSQL поддерживает расширенные возможности SQL, такие как объединения, подзапросы, оконные функции, общие табличные выражения (CTE) и сложные агрегации. Благодаря этому он хорошо подходит для приложений, которые полагаются на выразительные запросы и подробную логику формирования отчетов.
Транзакции — это еще одна ключевая функция PostgreSQL. Транзакция объединяет несколько изменений в базе данных в одну операцию по принципу "всё или ничего". Если что-то пойдёт не так на полпути, PostgreSQL может откатить всю транзакцию, чтобы сохранить согласованность данных и избежать частичных обновлений.
Расширяемость и настраиваемые функции
Одна из определяющих особенностей PostgreSQL — это расширяемость. Она разработана для адаптации к предметной области приложения, а не для принудительного приведения данных к жесткой модели.
С помощью PostgreSQL вы можете создать:
Оптимизация параллелизма и производительности
В реальных приложениях редко бывает только один пользователь. Обычно они предполагают одновременное чтение и запись данных многими пользователями.
PostgreSQL использует многоверсионное управление параллельным доступом (MVCC) для управления одновременным доступом. На практике это означает, что читатели обычно не блокируют писателей, а писатели не блокируют читателей так часто, как в более простых моделях параллельного доступа. В результате достигается более плавная работа при смешанных нагрузках, например, когда приложения обрабатывают действия пользователей и одновременно формируют отчеты.
PostgreSQL также включает в себя встроенные инструменты для настройки производительности и обслуживания, в том числе планирование запросов, сбор статистики, очистку и параметры репликации, обеспечивающие высокую доступность.
Помимо оценки отдельных функций, при выборе базы данных необходимо учитывать долгосрочную надежность, гибкость и то, насколько хорошо система поддерживает приложения по мере их развития. PostgreSQL широко используется, поскольку предоставляет практические преимущества, важные как для разработчиков и архитекторов, так и для бизнеса.
Преимущества открытого исходного кода (стоимость и контроль)
PostgreSQL предоставляет организациям больше контроля над использованием и масштабированием своих баз данных. На практике это означает:
Поддержка сообщества и документация
PostgreSQL активно разрабатывается на протяжении десятилетий и опирается на большое, опытное глобальное сообщество. Высокий уровень профессионализма проявляется в подробной документации, списках рассылки, форумах, а также в широком спектре руководств и инструментов от сторонних разработчиков.
Для команд, работающих с PostgreSQL, эти ресурсы упрощают поиск и устранение неисправностей, изучение передовых методов и уверенное планирование миграций или улучшений производительности.
Надежность и целостность данных
Когда работа приложений зависит от точности данных, надежность не подлежит обсуждению. PostgreSQL известен своим строгим акцентом на корректность и целостность данных.
Он поддерживает такие ограничения, как внешние ключи, ограничения уникальности и ограничения проверки, а также надежное транзакционное поведение. Эти функции помогают предотвратить некорректное состояние данных, даже когда в приложениях возникают ошибки или когда несколько служб одновременно записывают данные в базу данных.
Для систем, обрабатывающих финансовые записи, учетные записи пользователей или оперативные данные, такая надежность снижает риск скрытого повреждения данных и трудно диагностируемых ошибок.
Масштабируемость и гибкость для множества стилей приложений
PostgreSQL поддерживает приложения самых разных размеров и с различной рабочей нагрузкой. База данных PostgreSQL может изначально размещаться на одном сервере для небольшого приложения, а впоследствии расширяться, включая в себя:
PostgreSQL также отличается гибкостью в способах моделирования данных. Команды могут использовать традиционную реляционную схему для структурированных данных, одновременно интегрируя JSONB для тех частей приложения, которые часто изменяются, таких как пользовательские настройки или данные конфигурации. Такая гибкость позволяет приложениям развиваться без необходимости постоянного перепроектирования схемы.
PostgreSQL используется во многих отраслях и типах приложений, поскольку он сочетает в себе прочную реляционную основу с гибкостью, позволяющей удовлетворять меняющиеся потребности в данных. Эти примеры использования PostgreSQL демонстрируют, как база данных поддерживает как повседневные рабочие нагрузки приложений, так и более специализированные сценарии.
Веб-приложения и SaaS-продукты
PostgreSQL — распространенный выбор для веб-приложений и SaaS-продуктов, которые управляют пользователями, учетными записями, правами доступа и данными об активности. Его реляционная модель упрощает установление связей между данными, внесение изменений в схему посредством миграций и поддержание предсказуемой производительности по мере роста использования.
Для SaaS-команд надежность транзакций и возможности индексирования PostgreSQL помогают поддерживать основные рабочие процессы, такие как регистрация пользователей, события выставления счетов и ведение журналов аудита, без внесения излишней сложности.
Аналитика и отчетность
PostgreSQL часто используется для создания отчетов и аналитической работы, особенно когда командам нужны данные на основе SQL без развертывания отдельной аналитической системы. В некоторых случаях PostgreSQL также используется в качестве легковесного хранилища данных для структурированной отчетности и аналитики, особенно когда команды хотят объединить операционные и аналитические рабочие нагрузки с помощью SQL.
К распространенным функциям PostgreSQL, используемым для аналитики, относятся:
Хотя PostgreSQL не может заменить все специализированные аналитические платформы, он часто удовлетворяет потребности в оперативной отчетности и бизнес-аналитике, имея при этом меньшее количество компонентов.
Финансовые и операционные системы
PostgreSQL хорошо подходит для систем, где точность и согласованность имеют решающее значение, таких как отслеживание финансовых данных, управление заказами и оперативные инструменты. Надежные транзакционные гарантии и обеспечение соблюдения ограничений помогают гарантировать согласованность записей даже при одновременном обновлении данных несколькими процессами.
Это делает PostgreSQL практичной основой для приложений, которым необходимо надежное ведение записей без ущерба для гибкости запросов.
Геопространственные и картографические проекты
PostgreSQL обычно используется в приложениях, работающих с данными о местоположении, в сочетании с отдельно установленным геопространственным расширением. Эти системы могут хранить координаты, вычислять расстояния и работать с такими фигурами, как точки, линии и многоугольники.
Приложения, которые отвечают на такие вопросы, как "Что находится поблизости?" или "К какому району относится это место?" Часто для выполнения пространственных запросов используют PostgreSQL в качестве надежного бэкэнда.
API, активно использующие JSON, но по-прежнему требующие SQL
Современные API часто работают с полуструктурированными данными, которые изменяются со временем. PostgreSQL поддерживает этот шаблон с помощью JSONB, позволяя командам хранить гибкие структуры данных, сохраняя при этом преимущества SQL-запросов, индексирования и транзакционного поведения.
Этот подход особенно полезен, когда отдельные части приложения быстро развиваются, например, флаги функций, пользовательские настройки или метаданные, в то время как другие области — такие как платежи или разрешения — требуют строгой согласованности отношений.
PostgreSQL — это реляционная база данных с открытым исходным кодом, созданная для приложений, которым требуется надежное хранение данных, выразительные SQL-запросы и высокая целостность данных. Сочетание передовых функций, гибкого моделирования данных и стандартизированного дизайна делает его подходящим как для простых приложений, так и для сложных, критически важных для бизнеса систем.
Благодаря доказанной надежности, активному сообществу разработчиков открытого программного обеспечения и поддержке широкого спектра вариантов использования, PostgreSQL предоставляет командам надежную основу, которая может адаптироваться по мере изменения требований приложения.
Скачать мобильное приложение Azure 
