PostgreSQL是一個功能強大的開源對象關系數據庫系統，已有超過 35 年開發歷史。 創始于1986 年的伯克利的POSTGRES項目。目前已經成為一款跨平臺、免費和開源的數據庫軟件，PostgreSQL 應用領域廣泛，根據 Stack Overflow 2023 開發者調查數據顯示，PostgreSQL 超越了 MySQL，成為開發人員首選。
PostgreSQL 功能和特點：幫助開發人員構建應用程序、保護數據完整性和構建容錯環境，還具有可擴展性。可以定義自己的數據類型、操作符、聚集函數，構建自定義函數，可以用不同的編程語言編寫代碼，而無需重新編譯數據庫。
簡述
PostgreSQL是一個功能非常強大的、源代碼開放的客戶/服務器關系型數據庫管理系統（RDBMS）。PostgreSQL最初設想于1986年，當時被叫做Berkley Postgres Project。該項目一直到1994年都處于演進和修改中，直到開發人員Andrew Yu和Jolly Chen在Postgres中添加了一個SQL（Structured Query Language，結構化查詢語言）翻譯程序，該版本叫做Postgres95，在開放源代碼社區發放。值得一提的是，POSTGRES的許多領先概念只是在比較遲的時候才出現在商業網站數據庫中。1996年，再次對Postgres95做了較大的改動，并將其作為PostgresSQL6.0版發布。該版本的Postgres提高了后端的速度，包括增強型SQL92標準以及重要的后端特性（包括子選擇、默認值、約束和觸發器）。
PostgreSQL是一個非常健壯的軟件包，有很多在大型商業RDBMS中所具有的特性，包括事務、子選擇、觸發器、視圖、外鍵參照完整性和復雜鎖定功能。另一方面，PostgreSQL也缺少商業數據庫中某些可用的特性，如用戶定義的類型、繼承性和規則。從用戶的角度來講，PostgreSQL惟一不具備的主要特性就是外部連接，在今后的版本中會將其加入。
PostgreSQL提供了兩種可選模式。一種模式保證如果操作系統或硬件崩潰，則數據將保存到磁盤中，這種模式通常比大多數商業數據庫要慢，這是因為它使用了刷新（或同步）方法；另一種模式與第一種不同，它不提供數據保證，但它通常比商業數據庫運行得快。遺憾的是，還沒有一種折中的模式：既提供一定程度的數據安全性，又有較快的執行速度。今后的版本將會提供這種模式。
主要特點
PostgreSQL 的 主要優點如下：
1）維護者是PostgreSQL Global Development Group，首次發布于1989年6月。
2）操作系統支持Windows、Linux、unix、MAC OS X、BSD。
3）從基本功能上來看，支持ACID、關聯完整性、數據庫事務、Unicode多國語言。
4）表和視圖方面，PostgreSQL支持臨時表，而物化視圖，可以使用PL/pgSQL、PL/Perl、PL/Python或其他過程語言的存儲過程和觸發器模擬。
5）索引方面，全面支持R-/R+tree索引、哈希索引、反向索引、部分索引、Expression 索引、GiST、GIN（用來加速全文檢索），從8.3版本開始支持位圖索引。
6）其他對象上，支持數據域，支持存儲過程、觸發器、函數、外部調用、游標7）數據表分區方面，支持4種分區，即范圍、哈希、混合、列表。
8）從事務的支持度上看，對事務的支持與MySQL相比，經歷了更為徹底的測試。
9）My ISAM表處理方式方面，MySQL對于無事務的MyISAM表，采用表鎖定，1個長時間運行的查詢很可能會阻礙對表的更新，而PostgreSQL不存在這樣的問題。
10）從存儲過程上看，PostgreSQL支持存儲過程，而目前MySQL不支持。因為存儲過程的存在也避免了在網絡上大量原始的SQL語句的傳輸，這樣的優勢是顯而易見的。
11）子查詢支持方面，MySQL不支持子查詢。
12）用戶定義函數的擴展方面，PostgreSQL可以更方便地使用UDF（用戶定義函數）進行擴展。
PostgreSQL 的 應用劣勢如下：
1）最新版本和歷史版本不分離存儲，導致清理老舊版本時需要做更多的掃描，代價比較大但一般的數據庫都有高峰期，如果合理安排VACUUM，這也不是很大的問題，而且在PostgreSQL9.0中VACUUM進一步被加強了。
2）在PostgreSQL中，由于索引完全沒有版本信息，不能實現Coverage index scan，即查詢只掃描索引，不能直接從索引中返回所需的屬性，還需要訪問表，而Oracle數據庫與InnoDB則可以。
存儲系統
存儲系統是PostgreSQL的最底層模塊，它向下通過操作系統接口訪問物理數據，向上為上層模塊提供存儲操作的接口和函數。PostgreSQL對物理數據的訪問和操作都是通過其存儲系統模塊來進行的。
PostgreSQL存儲系統是由以下幾個子模塊所構成的：
1）頁面管理子模塊：對PostgreSQL緩沖區頁面的組織結構進行定義以及提供頁面操作的方法。
2）緩沖區管理子模塊：管理PostgreSQL的緩沖區，包括本地緩沖區和共享緩沖區。
3）存儲設備管理子模塊：數據庫記錄是存儲在存儲介質上的，存儲設備管理子模塊將屏蔽不同物理存儲設備（塊設備，流設備）接口函數的差異，向上層緩沖區管理子模塊提供統一的訪問接口函數。
4）文件管理子模塊：一般的操作系統對一個進程允許打開的文件數是有限制的，而PostgreSQL服務器有些時候需要打開的文件數是很多的，因此PostgreSQL文件管理子模塊自身為了突破這個瓶頸，封裝了文件的讀寫操作，在這里建立了一個LRU鏈表，通過一定的替換算法來對打開的文件進行管理，使得可以打開的文件數目不受操作系統平臺的限制。
內存頁面
PostgreSQL內存頁面的默認大小是8kB。頁面的邏輯結構被定義成三個部分：頁首部（PageHeader）、元組記錄空間（ltem Space）以及特殊空間（Special Space）。
頁首部記錄了頁面的使用信息，這些信息由元組記錄空間和特殊空間的偏移量地址、頁面分布格式版本號和頁面的事物日志記載點等等所組成。
元組記錄空間是存儲元組信息的地方，在這里面每個元組記錄被稱為一個ltem，Item由ltemld和元組數據組成，ltemld內部定義了元組在頁面中的偏移量、ltem指針的狀態以及元組項的比特位數長度。
特殊空間是為了頁面操作所需要的。為了其他模塊對頁面進行操作，PostgreSQL內部定義了一些頁面的操作函數。頁面的相關操作包括頁面初始化、頁面添加、修復和刪除。供其他子模塊進行調用。這里值得關注的是頁面修復與頁面批量刪除的操作函數。為了實現這兩個操作函數，PostgreSQL專門定義了一個數據結構itemldSortData，它為方便在這兩個函數中對元組項Item實現降序排序而定義。
參考資料 >
PostgreSQL: The World's Most Advanced Open Source Relational Database.postgresql.2024-03-04
這將是一場災難?37年歷史的PostgreSQL數據庫將進行重大架構變更_數據湖倉_核子可樂_InfoQ精選文章.infoq.2024-03-04