Postgresql

postgresql


Tipo de	DBMS relacional , software libre y de código abierto y servidor SQL [d]
Autor	Michael Rompepiedras [1]
Desarrollador	Comunidad PostgreSQL
Escrito en	C [3] [4]
Sistema operativo	FreeBSD [5] , OpenBSD [5] , Linux [5] , macOS [5] , Solaris [5] , Microsoft Windows [5] y sistema operativo similar a Unix
Primera edición	1996
ultima versión	15 ( 13 de octubre de 2022 ) [2]
Licencia	Licencia PostgreSQL ( gratis y de código abierto )
Sitio web	postgresql.org _
Archivos multimedia en Wikimedia Commons

PostgreSQL (pronunciado "Post-Gres-Q-El" [6] ) es un sistema gratuito de administración de bases de datos relacionales de objetos (DBMS).

Existe en implementaciones para una variedad de plataformas similares a UNIX , incluidos AIX , varios sistemas BSD , HP-UX , IRIX , Linux , macOS , Solaris / OpenSolaris , Tru64 , QNX y para Microsoft Windows .

Soporte de estándares, características, características

PostgreSQL se basa en el lenguaje SQL y es compatible con muchas de las funciones del estándar SQL:2011 [7] [8] .

PostgreSQL versión 12 tiene las siguientes restricciones [9] :

Tamaño máximo de la base de datos	Sin restricciones
Tamaño máximo de la tabla	32TB _
Tamaño máximo de campo	1GB _
Registros máximos por tabla	Limitado por el tamaño de la mesa
Máximo de campos en un registro	250-1600, dependiendo del tipo de campo
Índices máximos por tabla	Sin restricciones

Los puntos fuertes de PostgreSQL son:

mecanismos de transacción y replicación fiables y de alto rendimiento ;
sistema extensible de lenguajes de programación incorporados: PL/pgSQL , PL/Perl , PL/Python y PL/Tcl son compatibles como estándar ; además, puede usar PL/Java , PL/PHP , PL/Py, PL/R , PL/Ruby , PL/Scheme , PL/sh y PL/V8 , y también hay soporte para cargar módulos de extensión en lenguaje C [10 ] ;
herencia ;
la posibilidad de indexar objetos geométricos (en particular, geográficos) y la presencia de la extensión PostGIS basada en ella ;
soporte incorporado para datos semiestructurados en formato JSON con la capacidad de indexarlos;
extensibilidad (la capacidad de crear nuevos tipos de datos, tipos de índice, lenguajes de programación, módulos de extensión, conectar fuentes de datos externas).

Historia

PostgreSQL se basa en la base de datos Postgres no comercial desarrollada como un proyecto de código abierto en la Universidad de California, Berkeley . El desarrollo de Postgres, que comenzó en 1986, estuvo directamente relacionado con Michael Stonebreaker , responsable del anterior proyecto Ingres , en ese momento ya adquirido por Computer Associates . El nombre significaba " Post Ingres " , y muchos de los primeros desarrollos se aplicaron en la creación de Postgres.

Stonebreaker y sus alumnos desarrollaron el nuevo DBMS durante ocho años, de 1986 a 1994. Durante este período, se introdujeron en la sintaxis procedimientos, reglas, tipos definidos por el usuario y otros componentes. En 1995, el desarrollo se dividió nuevamente: Stonebreaker usó su experiencia para construir la base de datos comercial Illustra , promovida por su propia empresa del mismo nombre (luego adquirida por Informix ), y sus alumnos desarrollaron una nueva versión de Postgres, Postgres95, en la que POSTQUEL El lenguaje de consulta , un legado de Ingres, se reemplazó por SQL.

El desarrollo de Postgres95 se llevó fuera de la universidad y se entregó a un equipo de entusiastas. El nuevo DBMS recibió el nombre con el que se le conoce y actualmente se encuentra en desarrollo - PostgreSQL.

Historial de versiones

Versión	Primera fecha de lanzamiento	última versión menor	última fecha de lanzamiento	Fin del soporte [11]	Características implementadas
6.0	1997-01-29	n / A	n / A	n / A	Formalmente la primera versión de PostgreSQL. Índices únicos, utilidad pg_dumpall, autenticación de identidad .
6.1	1997-06-08	Versión antigua, no compatible:6.1.1	1997-07-22	n / A	Índices de varias columnas, secuencias, tipo de datos monetarios, GEQO (GEnetic Query Optimizer).
6.2	1997-10-02	Versión antigua, no compatible:6.2.1	1997-10-17	n / A	Interfaz JDBC , disparadores , interfaz de programación del servidor, restricciones .
6.3	1998-03-01	Versión antigua, no compatible:6.3.2	1998-04-07	2003-03-01	Subseleccione el soporte de SQL-92 , PL/pgTCL.
6.4	1998-10-30	Versión antigua, no compatible:6.4.2	1998-12-20	2003-10-30	Soporte para VIEW (solo en modo de solo lectura) y reglas, PL/pgSQL .
6.5	1999-06-09	Versión antigua, no compatible:6.5.3	1999-10-13	2004-06-09	MVCC , tablas temporales, soporte para nuevas sentencias SQL (CASE, INTERSECT y EXCEPT).
7.0	2000-05-08	Versión antigua, no compatible:7.0.3	2000-11-11	2004-05-08	Inclusión externa, sintaxis SQL-92 para uniones (JOIN).
7.1	2001-04-13	Versión antigua, no compatible:7.1.3	2001-08-15	2006-04-13	Registro proactivo , OUTER JOIN.
7.2	2002-02-04	Versión antigua, no compatible:7.2.8	2005-05-09	2007-02-04	PL/Python, el campo OID se vuelve opcional en tablas, internacionalización y localización de mensajes .
7.3	2002-11-27	Versión antigua, no compatible:7.3.21	2008-01-07	2007-11-27	esquemas , funciones de tabla, consultas preparadas [12] .
7.4	2003-11-17	Versión antigua, no compatible:7.4.30	2010-10-04	2010-10-01	Optimización en JOINs y funciones de data warehouse [13] .
8.0	2005-01-19	Versión antigua, no compatible:8.0.26	2010-10-04	2010-10-01	Versión para Microsoft Windows , puntos de guardado en transacciones , tablespaces , recuperación de un punto en el tiempo [14] .
8.1	2005-11-08	Versión antigua, no compatible:8.1.23	2010-12-16	2010-11-08	Optimizaciones de rendimiento, compromiso en dos fases, particionamiento de tablas , escaneo de mapa de bits de índice en el planificador SQL, bloqueo de nivel de fila compartido, roles.
8.2	2006-12-05	Versión antigua, no compatible:8.2.23	2011-12-05	2011-12-05	Optimización del rendimiento, creación continua de índices, bloqueos de avisos, modo de "espera en caliente" al restaurar la base de datos a partir de registros WAL [15] .
8.3	2008-02-04	Versión antigua, no compatible:8.3.23	2013-02-07	2013-02-07	Mecanismo de tuplas de solo almacenamiento dinámico, búsqueda de texto completo , [16] SQL/XML , tipos ENUM, tipos UUID .
8.4	2009-07-01	Versión antigua, no compatible:8.4.22	2014-07-24	2014-07-24	Funciones de ventana, permisos a nivel de campos (columnas) de la tabla, recuperación de bases de datos paralelas, reglas de clasificación a nivel de bases de datos, consultas de tablas comunes y consultas recursivas [17] .
9.0	2010-09-20	Versión antigua, no compatible:9.0.23	2015-10-08	2015-10-08	Replicación binaria de transmisión incorporada , modo de espera activo , actualización sin detener el servidor, compatibilidad con versiones de Windows de 64 bits [18] .
9.1	2011-09-12	Versión antigua, no compatible:9.1.24	2016-10-27	2016-10-27	Replicación síncrona, clasificación por columna, tablas no registradas, nivel de aislamiento de transacciones de "aislamiento de instantáneas serializable", capacidad de escritura en consultas de tablas SQL comunes, integración de SELinux , extensiones, tablas externas [19] .
9.2	2012-09-10 [20]	Versión antigua, no compatible:9.2.24	2017-11-09	2017-11-09	Replicación de transmisión en cascada, escaneos de solo índice, compatibilidad directa con JSON , administración de bloqueos mejorada, tipos de rango, utilidad pg_receivexlog, índices GiST particionados por espacio .
9.3	2013-09-09	Versión antigua, no compatible:9.3.25	2018-11-08	2018-11-08	Flujos de trabajo en segundo plano configurables, sumas de verificación de página para detectar datos corruptos, declaraciones JSON, LATERAL JOIN, pg_dump speedup, nueva utilidad de monitoreo de servidor pg_isready, capacidades mejoradas de vista base y disparador, tablas externas grabables, vistas materializadas , mejoras en la replicación.
9.4	2014-12-18	Versión antigua, no compatible:9.4.26	2020-02-13	2020-02-13	Tipo de datos JSONB , instrucción ALTER SYSTEM para cambiar valores en la configuración del sistema, capacidad para actualizar vistas materializadas sin bloqueo de lectura, registro/inicio/detención dinámicos de procesos de trabajo en segundo plano, API de decodificación lógica para conexión a base de datos, índices GIN mejorados , soporte para enormes pages para Linux, recargando la caché de la base de datos usando pg_prewarm, una nueva versión acelerada de Hstore posicionada como la forma preferida de almacenar datos de columna [21] .
9.5	2016-01-07	Versión antigua, no compatible:9.5.25	2021-02-11	2021-02-11	UPSERT, políticas de protección de filas, TABLESAMPLE, CUBE/ROLLUP, GROUPING SETS y el nuevo tipo de índice BRIN [22] .
9.6	2016-09-29	Versión antigua, no compatible:9.6.24	2021-11-11	2021-11-11	Compatibilidad con consultas en paralelo, mejoras en el manejo de datos externos (FDW) de PostgreSQL: opción pushdown agregada para ordenar/unir, varios servidores en espera en caliente síncronos, operación de vacío más rápida en tablas grandes.
diez	2017-10-05	Versión antigua compatible:10.20	2022-02-10	2022-11-10	Replicación lógica, [23] particionamiento declarativo de tablas, ejecución paralela mejorada en consultas.
once	2018-10-18	Versión antigua compatible:11.15	2022-02-10	2023-11-09	Estabilidad y rendimiento de partición mejorados, soporte para transacciones en procedimientos almacenados, ejecución paralela mejorada en consultas, compilación de expresiones justo a tiempo (JIT) [24] [25] .
12	2019-10-03	Versión antigua compatible:12.10	2022-02-10	2024-11-14	Consultas más rápidas y uso más económico del espacio en disco; soporte para expresiones de lenguaje de rutas SQL/JSON; columnas generadas; mejoras en internacionalización y autenticación; una nueva interfaz para crear motores de hojas de cálculo conectables [26] .
13	2020-09-24	Versión antigua compatible:13.6	2022-02-10	2025-11-13	La deduplicación de nodos en índices B-tree es más rápida y requiere menos espacio, mayor rendimiento de consultas que usan agregados o tablas particionadas, mejor programación de consultas cuando se usan estadísticas extendidas, limpieza paralela de índices, clasificación incremental [27] [28] .
catorce	2021-09-30	Versión actual: 14.2	2022-02-10	2026-11-12	Las opciones SEARCH y CYCLE definidas por SQL están permitidas en consultas generales de tablas , y se permite agregar DISTINCT a GROUP BY [29] [30] .

Características clave

Funciones

Las funciones son bloques de código que se ejecutan en el servidor, no en el cliente de la base de datos. Aunque se pueden escribir en SQL puro, la implementación de lógica adicional, como condicionales y bucles , está fuera del alcance de SQL y requiere el uso de algunas extensiones de lenguaje. Las funciones se pueden escribir utilizando uno de los siguientes lenguajes:

Lenguaje de procedimiento integrado PL/pgSQL , en muchos aspectos similar al lenguaje PL/SQL utilizado en Oracle DBMS;
Lenguajes de secuencias de comandos: PL/Lua , PL/LOLCODE , PL/Perl , PL/PHP , PL/Python , PL/Ruby , PL/sh , PL/Tcl , PL/Scheme , PL/v8 ( Javascript );
Lenguajes clásicos: C , C++ , Java (a través del módulo PL/Java );
El lenguaje estadístico R (a través del módulo PL/R ).

PostgreSQL permite el uso de funciones que devuelven un conjunto de registros, que luego se pueden usar de la misma manera que el resultado de una consulta normal.

Las funciones se pueden ejecutar tanto con los derechos de su creador como con los derechos del usuario actual.

A veces las funciones se identifican con procedimientos almacenados , pero hay una diferencia entre estos conceptos. Desde la novena versión, es posible escribir bloques autónomos que permiten ejecutar código en lenguajes procedimentales sin escribir funciones, directamente en el cliente.

Disparadores

Los disparadores se definen como funciones iniciadas por operaciones DML . Por ejemplo, una operación INSERTAR puede activar un disparador que verifica el registro agregado contra ciertas condiciones. Al escribir funciones para disparadores, se pueden usar varios lenguajes de programación (ver arriba).

Los disparadores están asociados con las tablas. Los disparadores múltiples se ejecutan en orden alfabético.

Reglas y representaciones

El motor de reglas ( eng. rules ) es un mecanismo para crear controladores personalizados no solo para operaciones DML , sino también para operaciones de selección. La principal diferencia con el mecanismo de activación es que las reglas se activan en la etapa de análisis de la solicitud, antes de elegir el plan de ejecución óptimo y el proceso de ejecución en sí. Las reglas le permiten anular el comportamiento del sistema al realizar una operación SQL en una tabla. Un buen ejemplo es la implementación del mecanismo de vistas ( ing. vistas ): cuando se crea una vista, se crea una regla que especifica que, en lugar de realizar una operación de recuperación en la vista, el sistema debe realizar una operación de recuperación en la tabla subyacente. /tables, teniendo en cuenta las condiciones de recuperación subyacentes a la definición de la vista. Para crear vistas que admitan operaciones de actualización, el usuario debe definir las reglas para insertar, actualizar y eliminar filas.

Índices

PostgreSQL admite los siguientes tipos de índice : B-tree , hash , GiST , GIN , BRIN , Bloom . Puede crear nuevos tipos de índice según sea necesario. Los índices en PostgreSQL tienen las siguientes propiedades:

es posible ver el índice no solo hacia adelante, sino también en orden inverso; la creación de un índice separado ORDER BY ... DESCno es necesaria para que la construcción funcione;
es posible crear un índice sobre varias columnas de una tabla, incluso sobre columnas de varios tipos de datos;
los índices pueden ser funcionales, es decir, pueden construirse no sobre la base de un conjunto de valores de una determinada columna/columnas, sino sobre la base de un conjunto de valores de una función a partir de un conjunto de valores;
los índices pueden ser parciales, es decir, pueden construirse solo sobre una parte de la tabla (sobre algunas de sus proyecciones); en algunos casos, esto ayuda a crear índices mucho más compactos o lograr mejoras en el rendimiento mediante el uso de diferentes tipos de índices para diferentes partes de la tabla (por ejemplo, en términos de frecuencia de actualización);
el planificador de consultas puede usar varios índices al mismo tiempo para ejecutar consultas complejas.

Multiversiones ( MVCC )

PostgreSQL admite la modificación simultánea de la base de datos por parte de varios usuarios utilizando el mecanismo de control de concurrencia multiversión ( MVCC ). Esto cumple con los requisitos de ACID y prácticamente elimina la necesidad de bloqueos de lectura.

Tipos de datos

PostgreSQL admite un gran conjunto de tipos de datos integrados:

Tipos numéricos
- entero
- punto fijo
- punto flotante
- Tipo de dinero (distinguido por un formato de salida especial, pero por lo demás similar a los números de punto fijo con dos decimales)
Tipos de caracteres de longitud arbitraria
Tipos binarios (incluyendo BLOB )
Tipos de fecha/hora (totalmente compatible con varios formatos, precisión, formatos de salida, incluidos los cambios recientes en las zonas horarias)
tipo booleano
Enumeración
primitivas geométricas
Intervalos (RANGO)
Tipos de red
- Direcciones IP e IPv6
- formato CIDR
- Dirección MAC
UUID - identificador
datos XML
arreglos
JSON
Identificadores de objetos de base de datos
pseudotipos

Además, el usuario puede crear de forma independiente los nuevos tipos que necesita y programar mecanismos de indexación para ellos utilizando GiST .

Objetos personalizados

PostgreSQL puede ser ampliado por el usuario para sus propias necesidades en casi cualquier aspecto. Es posible agregar el suyo propio:

Tipo de conversiones
Tipos de datos
Dominios (tipos personalizados con restricciones predeterminadas)
Funciones (incluido el agregado)
Índices
Operadores (incluida la anulación de los existentes)
lenguajes de procedimiento

Herencia y partición

Las tablas pueden heredar características y conjuntos de campos de otras tablas (principales). En este caso, los datos agregados a la tabla generada participarán automáticamente (a menos que se especifique por separado) en las consultas a la tabla principal.

PostgreSQL 10 agregó un mecanismo de partición de tablas . El particionamiento está diseñado para dividir una tabla en varias, las llamadas particiones. La partición es similar a la herencia, pero tiene una sintaxis más fácil de usar y restricciones más estrictas, lo que permite optimizaciones adicionales en la planificación de consultas.

Otras características

Cumplimiento de los principios ACID
Cumple con ANSI , SQL-92 , SQL-99 , SQL:2003 , SQL:2011
Compatibilidad con consultas con OUTER JOIN, UNION, UNION ALL, EXCEPTy INTERSECTsubconsultas
Secuencias
control de integridad
replicación
Expresiones de tabla comunes y consultas recursivas
Funciones Analíticas
Compatibilidad con Unicode (UTF-8)
Compatibilidad con expresiones regulares estilo Perl
Soporte nativo para SSL , SELinux y Kerberos
Protocolo de bloqueo compartido
Extensiones cargables compatibles con SHA1 , MD5 , XML
Extensiones para escribir selecciones complejas, informes, etc. ( la API está abierta)
Herramientas para generar código SQL compatible con otros sistemas e importar desde otros sistemas
Bloques independientes en lenguajes accesibles, no solo SQL

Calidad del código fuente

De acuerdo con los resultados de un análisis automatizado de errores de varios software, realizado en 2005, se encontraron 20 áreas problemáticas en el código fuente de PostgreSQL por cada 775 000 líneas de código fuente (en promedio, un error por cada 39 000 líneas de código) [31] . A modo de comparación: MySQL : 97 problemas, un error por cada 8000 líneas de código; FreeBSD (completo): 306 problemas, un error por cada 2500 líneas de código; Linux (solo kernel): 950 problemas, un error por cada 800 líneas de código.

Derivados

La licencia de PostgreSQL le permite crear varias bifurcaciones , incluso comerciales, basadas en él . Hay varias docenas conocidas [32] .

Basado en PostgreSQL, EnterpriseDB ha desarrollado otras variantes de este DBMS que se pagan para uso comercial: Postgres Plus (consiste completamente en productos de código abierto; el pago solo se requiere si necesita comprar soporte comercial para el producto) y Postgres Plus Advanced Server ( Extensión de PostgreSQL con capacidades especiales para garantizar la compatibilidad con Oracle Database ) [33] . El conjunto de entrega de estos productos contiene un conjunto de software para desarrolladores y administradores de bases de datos:

Postgres Studio es similar a phpPgAdmin ;
Postgres Plus Debugger : depurador para código PL/pgSQL, integrado con el paquete anterior;
Migration Studio es una herramienta para convertir automáticamente bases de datos de MySQL/Oracle a PostgreSQL

Existen otros productos comerciales basados en PostgreSQL y que lo complementan con diversas funciones:

2ndQPostgres por 2nd Quadrant [34]
Fujitsu Enterprise Postgres de Fujitsu [35]

PostgresSQL

Postgres Pro de Postgres Professional [36] es un kit de distribución desarrollado en Rusia que contiene mejoras que, por regla general, van aguas arriba del proyecto principal. Postgres Pro es una de las soluciones más populares entre los DBMS rusos en el campo de la sustitución de importaciones rusas [37] . Esta versión de PostgreSQL está certificada por FSTEC [38] y, durante el período de sustitución de importaciones, varias organizaciones rusas importantes la consideran el reemplazo preferido de Oracle [39] [40] .

La empresa desarrolladora fue fundada en 2015 por 3 desarrolladores líderes rusos ( colaborador principal ) PostgreSQL DBMS: Oleg Bartunov , Fedor Sigaev , Alexander Korotkov, el desarrollador Ivan Panchenko y el cofundador de NVision Group , Anton Sushkevich, quien se convirtió en el inversor del proyecto [41] .

Notas

↑ https://www.postgresql.org/docs/current/history.html
↑ Lanzamiento de PostgreSQL 15
↑ https://github.com/postgres/postgres
↑ El proyecto de código abierto de postgres en Open Hub: página de idiomas - 2006.
↑ 1 2 3 4 5 6 https://www.postgresql.org/download/
↑ Según las preguntas frecuentes archivadas el 15 de octubre de 2011 en Wayback Machine , así como según la grabación de audio archivada el 17 de septiembre de 2009 en Wayback Machine de la pronunciación de referencia, hay una pronunciación "Postgre-S-Q-El" , que no es del todo consistente con la historia del nombre (no hay una palabra separada "Postgre", y la partícula "-gres" se encuentra en los nombres de muchos DBMS relacionales).
↑ "Apéndice D. Conformidad con SQL" Archivado el 23 de marzo de 2014 en Wayback Machine . Documentación de PostgreSQL 9 archivada el 8 de julio de 2014 en Wayback Machine . Grupo de desarrollo global de PostgreSQL. 2009 [1996]. Consultado el 01-04-2013.
↑ "Conformidad con SQL" Archivado el 21 de julio de 2014 en Wayback Machine . postgresql.org. 2013-04-04. Consultado el 28 de agosto de 2013.
↑ Límites de PostgreSQL . www.postgresql.org. Consultado el 15 de agosto de 2016. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2019. (indefinido)
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Enlaces

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Alejandro Alekseev. Una serie de artículos sobre PostgreSQL . Ejemplos de uso de replicación física y lógica, búsqueda espacial y de texto completo, conmutación por error automática, extensiones de escritura.

Sistemas de gestión de bases de datos (DBMS)
Servidor de cliente	Cache CouchDB SOY S DB2 pájaro de fuego FundaciónDB Informix Ingres interbase Servidor MS SQL MongoDB mysql mSQL neo4j base de datos oracle SQL generalizado postgresql ASE de Sybase Sybase ASA CI de Sybase Base de datos Teradata LÍNEA Base de datos Yandex
Motores	bde Berkeley DB Tienda C db4o HSQLDB mnesia base principal redis Rdb SQLite ZODB
Servidor de archivos	dataflex base de datos MS Access Base de oficina abierta Paradoja

Base de datos
Conceptos	Modelo de datos relacional modelo álgebra forma normal Integridad referencial base de datos SGBD modelo jerárquico modelo de red Orientado a objetos base de datos SGBD DBMS relacional de objetos transacción periodización Seccionamiento Segmentación Almacenamiento de columnas
Objetos	Relación (tabla) Actuación Procedimiento almacenado Generar Cursor Índice espacio de mesa
Llaves	Potencial Primario Externo Natural Subrogado (artificial) súper clave
sql	SELECCIONE INSERTAR ACTUALIZAR UNIR ELIMINAR TRUNCAR UNIRSE UNIÓN INTERSECARSE EXCEPTO CREAR ALTERAR DROP CONCEDER COMPROMETERSE RETROCEDER
Componentes	Lenguaje de consulta Optimizador de consultas Plan de ejecución de consultas ODBC ALHARACA ADO.NET Planificador de consultas JDBC