Lợi ích của PostgreSQL

Tổng quan

Có nhiều hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) để lựa chọn nếu mô hình quan hệ thể hiện tốt nhất dữ liệu của bạn. PostgreSQL là một trong những cơ sở dữ liệu quan hệ nguồn mở phổ biến và được đánh giá cao nhất trên thế giới.

Bài viết này sẽ trình bày một số lý do chính để nhiều nhà phát triển chọn PostgreSQL cho nhu cầu quản lý dữ liệu của họ. Những điều này bao gồm từ tính khả dụng của tính năng và tuân thủ các tiêu chuẩn đến hỗ trợ cộng đồng và quản trị dự án.

Bộ tính năng mạnh mẽ

Một trong những lý do chính để chọn sử dụng PostgreSQL là danh sách lớn các tính năng của nó. PostgreSQL sở hữu một số lượng đáng kinh ngạc các tính năng liên quan đến hiệu suất, bảo mật, tiện ích mở rộng lập trình và cấu hình trong số những tính năng khác.

Một số tính năng mà PostgreSQL cung cấp bao gồm:

• Hỗ trợ viết các hàm cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng:
  • SQL
  • Tcl
  • Perl
  • Python
  • Java
  • Lua
  • R
  • shell
  • Javascript
• Hỗ trợ cho một số lượng lớn các loại dữ liệu bao gồm:
  • các kiểu nguyên thủy cơ sở dữ liệu phổ biến như kiểu số, chuỗi, boolean và datetime:Những kiểu này có trong hầu hết các cơ sở dữ liệu và được hỗ trợ rất nhiều trong PostgreSQL.
  • địa chỉ mạng:PostgreSQL hỗ trợ nhiều loại liên quan đến mạng khác nhau như địa chỉ CIDR, địa chỉ có mặt nạ mạng con và địa chỉ MAC, cho cả IPv4 và IPv6.
  • kiểu hình học:Nhiều kiểu có sẵn để giúp bạn xác định các đối tượng hai chiều. Chúng bao gồm các điểm, đường và đoạn cũng như các hình dạng hoàn chỉnh như hộp, đa giác và hình tròn.
  • loại tiền tệ:money của PostgreSQL loại lưu trữ tiền tệ ở độ chính xác phân số cố định. Loại nhận biết ngôn ngữ và bao gồm định dạng đầu ra tự động.
  • phạm vi:Phạm vi cho phép bạn làm việc nguyên bản với các phạm vi giá trị, chẳng hạn như phạm vi ngày và giờ để lập lịch.
  • JSONB:Hỗ trợ gốc của PostgreSQL để lưu trữ và vận hành trên các đối tượng JSON có thể giúp bạn làm việc với cả dữ liệu quan hệ và không quan hệ trong cùng một hệ thống.
  • hstore:hstore loại cho phép bạn làm việc với các cặp khóa-giá trị một cách nguyên bản.
  • mảng nhiều chiều:Mảng rất hữu ích để lưu trữ các giá trị nhiều phần không có nhiều ý nghĩa bên ngoài ngữ cảnh cụ thể của chúng.
• Khả năng xác định các loại phức tạp của riêng bạn:Việc xác định các loại của riêng bạn giúp bạn điều chỉnh cơ sở dữ liệu của mình chặt chẽ hơn với cách dữ liệu được thể hiện trong các ứng dụng của bạn.
• Tìm kiếm toàn văn bản:Tìm kiếm toàn văn bản cung cấp cho bạn các kỹ thuật mạnh mẽ để tìm kiếm và thao tác trên dữ liệu ở dạng văn bản bán và phi cấu trúc. Tìm kiếm có thể được tinh chỉnh để phù hợp với mong đợi của bạn về mức độ liên quan và phù hợp.
• Hệ thống xác thực, kiểm soát truy cập và quản lý đặc quyền mạnh mẽ phù hợp với mọi tổ chức ở mọi quy mô:PostgreSQL có chức năng xác thực và ủy quyền người dùng trưởng thành để xác định ai có thể sử dụng hệ thống và những gì mỗi người dùng được phép xem hoặc làm.
• Trình bao bọc dữ liệu nước ngoài:Trình bao bọc dữ liệu ngoại lai giúp bạn có thể biểu diễn và truy cập vào các bảng và dữ liệu trong các máy chủ từ xa.
• Chế độ xem và chế độ xem cụ thể hóa:Hỗ trợ các chế độ xem và chế độ xem cụ thể hóa cho phép truy cập thuận tiện, đơn giản hóa vào dữ liệu bằng cách trừu tượng hóa cấu trúc bảng ban đầu cho thông tin thường xuyên được truy vấn cùng nhau.
• Nhận xét về các đối tượng cơ sở dữ liệu:Khả năng đính kèm các nhận xét trên bảng, cơ sở dữ liệu, cột và các đối tượng cơ sở dữ liệu riêng lẻ khác cho phép bạn ghi lại các quyết định hoặc chi tiết triển khai.
• Ghi nhật ký trước để cung cấp khả năng khôi phục tại thời điểm, chuyển đổi dự phòng và sao chép trực tuyến:Các công nghệ này giúp đảm bảo rằng cơ sở dữ liệu của bạn vẫn nhất quán ngay cả khi phần mềm gặp sự cố và giúp bạn sao chép dữ liệu giữa các hệ thống để mở rộng và sao lưu dữ liệu .
• Hỗ trợ hành vi giống NoSQL, chẳng hạn như lưu trữ tài liệu bằng JSONB và các cặp giá trị khóa với hstore:Có thể sử dụng nhiều mô hình cơ sở dữ liệu trong một hệ thống duy nhất có thể giúp giảm thiểu chi phí quản lý của bạn và cải thiện khả năng tương thích giữa các đại diện khác nhau.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các tính năng mà PostgreSQL hỗ trợ bằng các tài nguyên sau:

• Ma trận tính năng PostgreSQL
• So sánh Tính năng SQL với các cơ sở dữ liệu khác
• Các bảng so sánh cơ sở dữ liệu của Wikipedia

Các tính năng của cơ sở dữ liệu hướng đối tượng

Một trong những cách cơ bản nhất khiến PostgreSQL khác với hầu hết các cơ sở dữ liệu quan hệ khác là do thiết kế cốt lõi của nó.

Hầu hết các cơ sở dữ liệu quan hệ được mô tả tốt nhất là Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS). RDBMS là phần mềm được thiết kế đặc biệt để xử lý cơ sở dữ liệu quan hệ, nơi dữ liệu được lưu trữ trong cấu trúc giống bảng với các cột và kiểu dữ liệu được xác định trước. Dữ liệu có thể được truy vấn, sửa đổi và truy xuất bằng các kỹ thuật dựa trên đại số quan hệ, thường là thông qua ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL).

Mặt khác, PostgreSQL về mặt kỹ thuật là một Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng (ORDBMS). Điều này có nghĩa là nó có các khả năng quan hệ giống như một RDBMS, nhưng có thêm một số tính năng hướng đối tượng.

Thực tế mà nói, điều này có nghĩa là PostgreSQL cho phép bạn:

• Xác định các kiểu dữ liệu phức tạp của riêng bạn
• Quá tải các hàm để hoạt động với các kiểu dữ liệu đối số khác nhau
• Xác định mối quan hệ kế thừa giữa các bảng

Các tính năng này là những công cụ mạnh mẽ giúp bạn làm việc với cơ sở dữ liệu và dữ liệu của mình bằng cách sử dụng một số kỹ thuật tương tự mà bạn có thể quen thuộc khi lập trình. Tính linh hoạt cao hơn cho phép bạn lập mô hình các kiểu và mối quan hệ khác nhau trong hệ thống cơ sở dữ liệu thay vì bên ngoài trong các chương trình của bạn. Điều này có thể giúp duy trì tính nhất quán và thực thi hành vi dự kiến ​​gần với dữ liệu thực tế hơn.

Để biết thêm về những gì phương pháp tiếp cận quan hệ đối tượng của PostgreSQL cung cấp, hãy xem các tài nguyên sau:

• Chữ "O" trong ORDBMS:Kế thừa PostgreSQL
• Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng
• PostgreSQL trở thành ORDBMS nghĩa là gì?
• Sự khác biệt giữa RDBMS và ORDBMS là gì

Tuân theo tiêu chuẩn SQL

Một lĩnh vực khác mà PostgreSQL nổi bật so với các hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ khác là sự tuân thủ các tiêu chuẩn SQL.

Các tiêu chuẩn SQL đã được phát triển bởi các nhóm ANSI và ISO nhằm mục đích xác định các yêu cầu về chức năng tối thiểu và khả năng tương tác cho việc triển khai SQL. Mặc dù các thông số kỹ thuật được cung cấp bởi các cơ quan này nhằm xác định các tính năng mà hệ thống SQL phải cung cấp, do tính phức tạp và sự phát triển lâu dài của ngôn ngữ, không phải lúc nào cũng có thể tuân thủ nghiêm ngặt. Theo tài liệu PostgreSQL, không có cơ sở dữ liệu nào hiện đáp ứng tất cả các yêu cầu được nêu trong đặc tả.

Với điều đó, PostgreSQL đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật SQL hơn các tùy chọn khác. Theo số lượng của riêng mình, chúng tuân thủ ít nhất 160 trong số 179 yêu cầu cốt lõi được đặt ra bởi SQL:2016.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về sự tuân thủ SQL của PostgreSQL bằng các tài nguyên sau:

• So sánh sự tuân thủ SQL giữa các lần triển khai
• Các tính năng được hỗ trợ PostgreSQL
• Các tính năng chưa được PostgreSQL hỗ trợ

Tuân thủ ACID

ACID là một chủ nghĩa ban đầu trong khoa học máy tính, viết tắt của tính nguyên tử, tính nhất quán, sự cô lập và độ bền. Chúng đại diện cho các đảm bảo chính mà các giao dịch cơ sở dữ liệu phải hỗ trợ để tránh các lỗi hợp lệ và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu.

Tuân thủ ACID là mối quan tâm chính đối với cơ sở dữ liệu quan hệ vì nó đại diện cho các kỳ vọng điển hình để lưu trữ và sửa đổi dữ liệu có cấu trúc cao. Cơ sở dữ liệu không quan hệ thường cố gắng tuân theo các tiêu chuẩn của riêng chúng, thường được thể hiện bằng chủ nghĩa khởi tạo BASE cạnh tranh, viết tắt của cơ bản có sẵn, trạng thái mềm và tính nhất quán cuối cùng.

Mặc dù gần như tất cả các cơ sở dữ liệu quan hệ đều mong muốn cung cấp sự tuân thủ ACID, PostgreSQL đã tự hào về việc tuân thủ ACID trong công cụ của mình từ năm 2001. Vì PostgreSQL dựa trên một công cụ cơ sở dữ liệu duy nhất, điều này có nghĩa là tất cả các giao dịch hoàn toàn tuân thủ ACID theo mặc định. Những đảm bảo này được thực hiện mà không có khóa cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng điều khiển đồng thời đa vũ trụ (MVCC). Để so sánh, MySQL chỉ hỗ trợ tuân thủ ACID đầy đủ khi sử dụng công cụ cơ sở dữ liệu InnoDB hoặc NDB của họ, điều này có thể dẫn đến hỏng hóc không mong muốn nếu sử dụng công cụ khác.

Để biết thêm thông tin về ACID và sự tuân thủ của PostgreSQL, hãy xem các tài nguyên sau:

• Cách Postgres tạo ra các giao dịch nguyên tử
• Đồng tiền PostgreSQL:Cách ly và Khóa
• Sơ lược về các giao dịch ACID:Kiến thức cơ bản mà mọi nhà phát triển ứng dụng đám mây phải biết

Cộng đồng và phát triển nguồn mở

PostgreSQL là một dự án mã nguồn mở được quản lý bởi Nhóm Phát triển Toàn cầu PostgreSQL. Nó được cấp phép sử dụng Giấy phép PostgreSQL, một giấy phép được Tổ chức Sáng kiến ​​Nguồn Mở công nhận.

Trong khi có nhiều cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở khác, PostgreSQL được phát triển và quản lý mà không cần chủ sở hữu công ty hoặc đối tác thương mại. Điều này giúp những người đóng góp lập biểu đồ đường đi của riêng họ và làm việc trên các tính năng mà cộng đồng quan tâm nhất. Các dịch vụ chuyên nghiệp cho PostgreSQL được cung cấp bởi các công ty thường đóng góp vào dự án nhưng không kiểm soát quá trình phát triển.

Sự tập trung vào phát triển dựa vào cộng đồng này đã thu được sự tham gia đông đảo của người dùng PostgreSQL. Một số lượng lớn các phần mở rộng và ứng dụng chất lượng cao có sẵn để nâng cao chức năng của phần mềm PostgreSQL cốt lõi. Phần mềm do cộng đồng phát triển có thể giúp bạn quản trị các máy chủ PostgreSQL của mình, biên dịch các báo cáo tình báo kinh doanh, quản lý các loại dữ liệu mới và làm việc với PostgreSQL từ các ngôn ngữ và nền tảng lập trình khác nhau.

Kết luận

PostgreSQL đã đạt được danh tiếng lớn như một sự lựa chọn mạnh mẽ, giàu tính năng cho dữ liệu quan hệ. Đánh giá cao tính ổn định, chức năng và sự tuân thủ các tiêu chuẩn, PostgreSQL kiểm tra tất cả các hộp phù hợp cho nhiều dự án. Tương tự, nếu bạn yêu cầu sự linh hoạt trong cách bạn có thể biểu diễn dữ liệu và muốn có thể sử dụng nhiều công cụ và ngôn ngữ khác nhau, thì PostgreSQL cũng là một lựa chọn tốt.

PostgreSQL đáng chú ý vì cung cấp khả năng triển khai tuyệt vời các tính năng quan hệ cốt lõi trong khi không giới hạn bản thân trong ranh giới của các RDBMS truyền thống. Mặc dù không có cơ sở dữ liệu nào có thể đáp ứng mọi nhu cầu, nhưng PostgreSQL là một lựa chọn tuyệt vời đủ linh hoạt để phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng.