PostgreSQL简介

 

PostgreSQL简介

 

 

2010年01月23日 by

上个周末，无聊的时候关注了一下PostgreSQL。第一次尝试去安装PostgreSQL，还是好几年前的事了，那是8.0版本刚出来，终于开始原生的支持windows了，所以在自己电脑上折腾了一个。不过那时候也仅限于安装了一次而已，甚至psql的命令行都不知道怎么用。

同样作为开源关系型数据库，MySQL在这几年获得了更多的关注。大量的互联网公司都基于MySQL来构架系统，也导致MySQL DBA开始火热，一大堆年轻有为的同学投入到其中，渐成燎原之势。MySQL数据库火热了，MySQL AB公司却被，现在又随着sun要投入Oracle的怀抱，而且欧盟已经无条件批准这个收购，只剩下中国和俄罗斯，大局已定。作为商业数据库的绝对老大，Oracle的这次收购，让MySQL的支持者感到了威胁，其创始人甚至发起了一场保护MySQL（有墙），阻击Oracle收购的运动。

这也是PostgreSQL的机会，最近PostgreSQL的开发节奏很快，8.5已经连续出到了alpha3版，在这个版本中，最吸引我的是hot standby，类似于Oracle11g的active data guard，hot standby也可以在恢复的同时提供读服务，而以往版本，PostgreSQL的物理备库warm standby，则只能处于恢复状态，一旦open，则需要重做，比较痛苦。PostgreSQL的很多特性，都和Oracle相当的类似，甚至有一家商业化的公司EnterpriseDB，在致力于将PostgreSQL打包，使得应用程序从Oracle迁移到PostgreSQL更方便，据说80%的Oracle应用代码甚至不需要做修改就能在PostgreSQL运行。因此，我在上说，如果PostgreSQL在人机交互的工具和配置部分，能够更加友好一点，完全是一个影子版本的Oracle。

PostgreSQL也支持mvcc多版本一致性控制。不过其实现的机制和Oracle的不一样。Oracle是将变化的前映像记录到单独的undo段中，而PostgreSQL则只是将前映像(Tuples)上做个标记，如果是delete，则相当于是逻辑删除，实际的数据还是在原来的段中，如果是insert，相当于先delete，再insert，而且会在原来的记录上加一条指向新记录的指针，形成一个链表，查询的时候需要沿着这个链表找到一致的数据。这样会造成一个问题，一段时间以后，dml操作使得数据段和索引段中都有大量的前映像信息存在，会严重影响数据查询的效率。PostgreSQL的mvcc的这种实现方式，带来的一个好处是回滚非常快，只需要修改前映像上的几个标志位即可，而不像oracle需要从undo段将前映像再复制回来。但是，这种方便回滚，却会损失查询性能的设计思路，真的比较诡异。PostgreSQL中有一个专门用来清理这些旧版本数据的程序，叫做vacuum。在以前的版本中，需要定期执行vacuum来优化数据存储结构。这对于DBA来说，无疑是一件痛苦的事情。直到8.1版本，引入了autovacuum，系统可以自动来进行这些清理工作，终于人性化了一点点。

在8.3版本，引入了一个新的特性HOT(Heap Only Tuples)，主要的目的是努力避免update造成的性能低下的问题。其实这个HOT，说白了很简单，对于update，要实现mvcc，其机制还是一样的，区别在于select，在沿着链表找一致性数据的过程中，如果发现这个检查过的版本已经没有任何事物在引用了，就会顺便把清理工作做掉，而不是像以前要等vacuum来做。因此这会加大一点select的压力，但前人栽树，后人乘凉，接下来需要访问这些数据的其他select就会快很多了，这和Oracle的延迟块清除其实有些类似的，当然两者的设计目的并不一样。

评论

• PostgreSQL属于学院派风格很重的数据库，Oracle属于商业风格很重的数据库。因而Postgre非常注重性能、算法方面的设计，人机交互上不太注重。Oracle则很注重商业效果，制造很多概念，人机交互上也做得比较好，注重的是使用者的喜欢。

• oracle的UNDO方式，对于查询的影响也比较严重，总是要根据ITL事务槽，对应到回滚段头，找到相应的UNDO块，这个也是IO的跳转，一个事务反复更新的话，UNDO链表也是很长，查询回溯引起的逻辑读也相当惊人，不过PG这种现场标签的方式，回滚起来确实比较快

• 是的，mvcc不管用什么方式实现，update导致的链表肯定是存在的，否则没法实现不加锁的一致性读。Oracle可以通过设置undo的保留时间来更加灵活的清理已经没有事务需要的旧映像，而且原表所在的segment不会因为旧映像多而撑大。一个事务反复更新，这是一种极端情况了，呵呵。

• 还是微软安逸，根本就不支持一致读，省得伤脑筋

• InnoDB是支持MVCC多版本一致性读的，因此和其他实现了MVCC的系统如Oracle，PostgreSQL一样，读不会阻塞写，写也不会阻塞读。虽然同样是MVCC，各家的实现是不太一样的。Oracle通过在block头部的事务列表，和记录中的锁标志位，加上回滚段，个人认为实现上是最优雅的方式。 而PostgreSQL则更是将多个版本的数据都放在表中，而没有单独的回滚段，导致的一个结果是回滚非常快，却付出了查询性能降低的代价。