Postgresql лицензия. Начало работы с PostgreSQL. Корректирующий выпуск всех веток

С августа 2017 года в России стали доступны для заказа коммутаторы Dell EMC Networking N1100. Они позиционируются как продукты в достаточно «горячей» рыночной нише, которую можно условно назвать «рабочая корпоративная лошадка». В этой категории при выборе продукта превалируют такая оценка заказчиков, как «цена/качество», при этом с бОльшим акцентом и весом именно на параметре «цена».

Но давайте ближе взглянем на то, что в этой категории предлагает компания Dell EMC.

Для начала отметим тот факт, что 2 года назад Dell уже делала шаги в направлении «промежуточного продукта» между сериями. В 2015 году были выпущены коммутаторы серии N1500 под той же вывеской: «промежуточные коммутаторы между X и N сериями». И теперь внутри корпоративной N-серии выпущен новый продукт, который «ещё проще и ещё дешевле».

Отличия коммутаторов DELL EMC Networking N-серии от X-серии

В портфолио продуктов Dell EMC Networking имеется X-серия коммутаторов, которая позиционируется для небольших организаций (до 200 пользователей) либо для решения локальных задач в гостиницах, конференц-залах, домах или торговых точках, а также N-серия коммутаторов, которая позиционируется для корпоративных сетей (от 100 до 1000 пользователей). Можно сказать, что на стыке этих категорий располагается та самая категория продуктов под названием «рабочая корпоративная лошадка», которая подразумевает цену уровня SMB, но элементы функционала и сервиса из «корпоративного сектора».

Как было выше упомянуто, коммутаторы N1100 серии являются промежуточным звеном между X-серии и N-серией, при этом всё же формально относятся к N-серии. Давайте разберёмся, что же эти коммутаторы имеют от «корпоративного» сегмента, чего нет в сегменте для «МСП»/SMB.

1. Командная строка (Command Line Interface, CLI). Все коммутаторы X-серии имеют графический интерфейс (Graphical User Interface, GUI). Стоит отметить, что подразделение Dell EMC Networking в своих сетевых продуктах достаточно плотно работало с GUI: эксперты оценивают этот интерфейс как функциональный, понятный и визуально не отторгающий. В коммутаторах X-серии разработчики сделали основное управление через GUI, оставив вариант CLI с ограниченным набором команд. Полноценный вариант командной строки в продукции Dell EMC Networking начинается с N-серии. Добавим, что 90% команд в CLI соответствуют синтаксису Cisco IOS. Таким образом, имеющие опыт работы с Cisco IOS специалисты смогут адаптироваться к коммутаторам Dell EMC Networking.
2. Функция стекирования . Коммутаторы X-серии лишены такого функционала, тогда как у коммутаторов N-серии такой функционал является стандартным, встроенным. Есть единственное исключение – младшие коммутаторы серии N1100 на 8 портов. Остальные коммутаторы серии N1100 имеют встроенную опцию стекирования до 4-х устройств с шиной стекирования 40 Гбит/с.
3. Гарантия ProSupport NBD . Коммутаторы X-серии поставляются в Россию с базовой пожизненной гарантией и возможностью опционально приобрести фирменную гарантию Dell EMC уровня ProSupport. Коммутаторы серии N1100 поставляются и с базовой пожизненной гарантией, и с трёхлетним фирменным сервисным обслуживанием ProSupport NBD. Об особенностях и видах гарантии читайте ниже.

Коммутаторы DELL EMC Networking N1100 series

Все коммутаторы N1100 серии являются коммутаторами второго уровня (Layer 2). Текущее семейство коммутаторов N1100 насчитывает 6 моделей с 8, 24 и 48 портами 10/100/1000BASE-T. Из модельного ряда 3 коммутатора имеют поддержку PoE (в артикуле модели присутствует литера «P»), другие 3 коммутатора не имеют PoE, но выполнены в бесшумном (без вентиляторов) дизайне (в артикуле модели присутствует литера «T»).

Коммутаторы N1100 имеют операционную систему Dell EMC Networking OS 6. Помимо фирменной операционной системы, коммутаторы N1100 имеют давно поддерживаемый Dell EMC установочный функционал ONIE (Open Network Install Environment), который даёт возможность установить на «голое» шасси коммутатора альтернативную операционную систему из списка совместимых. Но на момент написания обзора компания Dell EMC пока не анонсировала список сторонних операционных систем, поддерживаемых коммутаторами N1100 серии.

Поддержка стекирования с шиной 40 Гбит/с доступна для моделей N1124T/P и N1148T/P с помощью 2-х портов 10GE SFP+ (до 4-х устройств из одного модельного ряда в стеке). Соответственно, само стекирование осуществляется через стандартные интерфейсы без использования специальных кабелей и модулей. Сводные данные по возможности стекирования см. в таблице ниже.

В отличие от серии N1500, коммутаторы N1100 не поддерживают маршрутизацию, имеют меньший бюджет мощности PoE и не поддерживают резервирование блоков питания.
Бюджет мощности PoE/PoE+ коммутаторов N1100 показан в таблице ниже.

Все модели N1100 серии имеют на фронтальной стороне USB (Тип A) разъём для опций автоматического конфигурирования с помощью флеш-накопителя без использования TFTP, а также консольный порт с разъёмом Micro USB (кабель Micro USB – USB прилагается в комплекте коммутатора). Все устройства серии N1100 имеют флеш-память в размере 1 ГБ и такого же размера память процессора – 1 ГБ.

DELL EMC Networking N1108T-ON

Самая младшая и бюджетная модель в серии N1100. Коммутатор с 10 медными портами и 2 оптическими интерфейсами, без поддержки стекирования и PoE. Может быть установлен в стойку в паре с аналогичной по габаритам моделью при использовании отдельно приобретаемой 1U монтажной корзины. Область применения: кабинеты с устройствами без потребности в PoE, торговые точки, киоски.

DELL EMC Networking N1108P-ON

Самая младшая модель в линейке с поддержкой PoE. Единственное отличие от предыдущей модели – наличие PoE на 4-х портах, более мощный источник питания, более тяжёлая модель. Область применения: кабинеты, торговые точки, киоски, подключение IP-камер и датчиков.

DELL EMC Networking N1124T-ON

Промежуточная модель в серии N1100 на 24 «медных» порта и 4 оптических 10-гигабитных интерфейса, без поддержки PoE и, в отличие от более младшей модели, уже с возможностью стекирования. Область применения: офисные помещения и учебные классы без требующих PoE устройств. Монтируется в стандартную телекоммуникационную стойку

DELL EMC Networking N1124P-ON

По аналогии с другими моделями N1100 серии, отличается от соседней модели N1124T-ON наличием портов с поддержкой PoE/PoE+ и, как следствие, более мощным блоком питания и большим весом. Область применения: офисные помещения и учебные классы с PoE-устройствами, а также подключение IP-камер и датчиков.

DELL EMC Networking N1148T-ON

Старшая модель без поддержки PoE в серии N1100. Имеет бесшумный (без вентиляторов) дизайн, наибольшую в серии производительность. Область применения: офисные помещения и учебные классы без требующих PoE устройств, с соответствующей плотностью автоматизированных рабочих мест пользователей.

DELL EMC Networking N1148P-ON

Самая функциональная модель в серии N1100. Отличается от соседней модели N1148T-ON наличием портов с поддержкой PoE, более мощным блоком питания и большим весом. Область применения: офисные помещения и учебные классы с PoE-устройствами (например, IP-телефония), а также подключение IP-камер и датчиков.

Гарантия на коммутаторы DELL EMC Networking

Нередки случаи, когда заказчики не очень понимают различия и особенности гарантийного обслуживания иностранных производителей. Особенно часто возникают вопросы к словосочетанию «пожизненная гарантия» (Lifetime Warranty). Нужно отметить, что условия гарантийного обслуживания продукции иностранные производители, как правило, формируют исходя из коммерческой целесообразности. По этой причине даже одинаково используемое словосочетание «пожизненная гарантия» у разных производителей подразумевает разные условия и нюансы.

Ниже вы найдете таблицу с условиями гарантийного обслуживания продукции Dell EMC Networking.

Доступные опции	Пожизненная гарантия для коммутаторов X, N-серии, S3100, C1048P	ProSupport	ProSupport Plus
Удалённая техническая поддержка инженерами Dell EMC	9x5	24x7	24x7
Поддержка на месте эксплуатации после оформления заявки	На следующий рабочий день*		На следующий рабочий день*, круглосуточная в течение 4 часов
Автоматическое определение неисправности и создание заявки		Да	Да
Подключение Resolution Manager для ускоренного решения проблем		Да	Да
Поддержка в критических ситуациях (отказ оборудования)		Да	Да
Поддержка системного программного обеспечения	В течение 90 дней	Да	Да
Доступ к обновлениям системного ПО	В течение 90 дней	Да	Да
Единая точка контакта для проблем со сторонним оборудованием		Да	Да
Использование портала TechDirect для быстрого заказа запчастей	Да	Да	Да
Выделенный технический менеджер			Да
Ежемесячная проверка конфигурации с выдачей рекомендаций			Да
Ежемесячный отчет по инцидентам и поддерживаемым системам			Да
Помощь в обновлении системного ПО и настройке системы мониторинга			Да

* - Полный список городов в России, где находятся авторизованные сервисные центры Dell EMC, с указанием возможности выполнения ремонта на месте установки оборудования, а также плановым временем замены неисправных компонентов по завершению диагностики, можно посмотреть по следующей ссылке .

Термин «Пожизненная гарантия» у Dell EMC Networking означает, что пока заказчик пользуется коммутатором, техническая поддержка Dell EMC готова заменить коммутатор целиком в случае возникновения аппаратных отказов (при условии, что отказы случились по вине производителя, а не вследствие нарушений условий эксплуатации).

Замена производится путем доставки нового коммутатора на место эксплуатации, неисправный коммутатор при этом изымается. В случае, если производитель прекратил обслуживание используемой заказчиком модели коммутатора (имеется в виду: снятие коммутатора с продаж (End-of-Sale, EoS), вывод модели из реестра поддерживаемых по производственной базе и комплектующим, обновлению прошивок и т.п. (End-of-Life, EoL)), - заказчику предоставляется сходная по характеристикам модель (на основе выпускаемых производителем таблиц прямой замены продуктов между старыми и новыми поколениями).

Аналоги коммутаторов DELL EMC Networking N1100

В завершение этого материала приведём сводную таблицу по моделям разных производителей, которые являются аналогами коммутаторов Dell серии N1100.

Dell EMC	Cisco Systems	HPE	Juniper	Extreme Networks	Huawei
N1108T-ON	SG250-10 SG350-10 WS-C2960L-8TS-LL WS-C2960CX-8TC-L	1920-8G (JG920A) 2530-8G (J9777A)	EX2200-C-12T-2G	210-12t-GE2	S1720-10GW-2P
N1124T-ON	SG350X-24 WS-C2960XR-24TD-I WS-C2960XR-24TS-I WS-C2960X-24TD-L WS-C2960X-24TS-L	1950-24G-2SFP+-2XGT (JG960A) 2530-24G (J9776A) 2530-24G-2SFP+ (J9856A) 2930F-24G-4SFP+ (JL253A)	EX2200-24T-4G	210-24t-GE2 X430-24t X440-G2-24t-10GE4	S5700-28P-LI-AC S5700-28X-LI-AC S5701-28X-LI-AC S5700-28TP-LI-AC
N1148T-ON	SG350X-48 WS-C2960XR-48TD-I WS-C2960XR-48TS-I WS-C2960X-48TD-L WS-C2960X-48TS-L	1950-48G-2SFP+-2XGT (JG961A) 2530-48G (J9775A) 2530-48G-2SFP+ (J9855A) 2930F-48G-4SFP+ (JL254A)	EX2200-48T-4G	210-48t-GE4 X430-48t X440-G2-48t-10GE4	S5700-52P-LI-AC S5700-52X-LI-AC
N1108P-ON	SG250-10P SG350-10P WS-C2960L-8PS-LL WS-C2960CX-8PC-L	1920-8G-PoE+ (JG922A) 2530-8G-PoE+ (J9774A)	EX2200-C-12P-2G	210-12p-GE2 X430-8p	S1720-10GW-PWR-2P
N1124P-ON	SG350X-24P WS-C2960XR-24PD-I WS-C2960XR-24PS-I WS-C2960X-24PD-L WS-C2960X-24PS-L	1950-24G-2SFP+-2XGT-PoE+ (JG962A) 2530-24G-PoE+ (J9773A) 2930F-24G-PoE+-4SFP+ (JL255A)	EX2200-24P-4G	210-24p-GE2 X430-24p X440- G2-24p-10GE4	S5700-28P-PWR-LI-AC S5700-28X-PWR-LI-AC S5700-28TP-PWR-LI-AC S5701-28TP-PWR-LI-AC
N1148P-ON	SG350X-48P WS-C2960XR-48LPS-I WS-C2960XR-48LPD-I WS-C2960X-48FPD-L WS-C2960X-48LPD-L WS-C2960X-48FPS-L WS-C2960X-48LPS-L	1950-48G-2SFP+-2XGT-PoE+ (JG963A) 2530-48G-PoE+ (J9772A) 2930F-48G-PoE+-4SFP+ (JL256A)	EX2200-48P-4G	210-48p-GE4 X440-G2-48p-10GE4	S5700-52X-PWR-LI-AC S5700-52P-PWR-LI-AC

Подготовлено по материалам обзора коммутаторов Dell EMC Networking N1100 компании «Технологии и Машины». Текст статьи можно посмотреть .

Теги:

• Dell EMC
• Networking
• коммутаторы

Добавить метки

К сегодняшнему дню вокруг полнофункциональной СУБД с открытым кодом PostgreSQL сформировалась экосистема создания и развертывания высокопроизводительных решений, позволяющая рассматривать эту СУБД как реальную альтернативу коммерческим продуктам.

20.07.2015 Иван Панченко

Полнофункциональная СУБД с открытым кодом PostgreSQL образовала вокруг себя экосистему построения и эксплуатации высокопроизводительных решений и сегодня эту систему можно рассматривать как альтернативу коммерческим продуктам.

Корни PostgreSQL уходят в проект POSTGRES Майкла Стоунбрейкера, профессора Калифорнийского университета в Беркли, получивший развитие как одна из трех ветвей реляционных баз данных. Первая выросла из System R, продвигаемой IBM в начале 70-х, вторая - это проект Ingres Стоунбрейкера и третья - Oracle. СУБД Ingres развивалась в духе Беркли как открытая база, коды которой распространялись на лентах по цене почтовых отправлений. Система разрабатывалась для операционной системы UNIX PDP 11, что и предопределило ее популярность, а либеральная лицензия BSD и харизма Стоунбрейкера способствовали как развитию Ingres, так и появлению большого количества реляционных СУБД.

Проект Postgres стал результатом осмысления опыта Ingres и желания преодолеть ограниченность типов данных за счет возможности определения новых типов. Работа над проектом началась в 1985 году; в период с 1985 по 1988 год появились описание модели данных, язык запросов POSTQUEL и хранилище, однако уже тогда отмечалась ограниченность реляционной модели, вытекающая из ее простоты. Первая версия постреляционной СУБД Postgres вышла в 1989 году, причем коды Ingres и Postgres не имели ничего общего. После выпуска в 1993 году версии 4.2 проект был закрыт, однако открытый код и лицензия BSD подвигли выпускников Беркли Эндрю Ю и Джолли Чена в 1994 году взяться за его дальнейшее развитие. После замены языка запросов POSTQUEL на стандартный SQL проект, получивший название Postgres95, сразу привлек к себе множество последователей.

В 1996 году проект получил название PostgreSQL, чтобы подчеркнуть связь с оригинальным проектом POSTGRES и SQL, а управление им взяла на себя инициативная группа пользователей и разработчиков PGDG (PostgreSQL Global Development Group). Все решения о планах развития и выпусках новых версий принимаются управляющим комитетом (Core team), состоящим из шести человек. Помимо этого, выделяется группа основных (major) разработчиков (около 20 человек, из которых трое из России), внесших существенный вклад в развитие PostgreSQL, а также просто разработчиков.

Разработка и поддержка

Цикл работы над очередной «мажорной» версией PostgreSQL обычно составляет около года, в течение которого любой желающий может отправить на рассмотрение свои рекомендации (патчи). Для их обсуждения используется список рассылки pgsql-hackers, и если патч прошел обязательную процедуру проверки другими разработчиками, то он включается в новый релиз (на сайте commitfest.postgresql.org организована процедура отслеживания статуса предложенных рекомендаций). В ходе подготовки релиза появляются бета-версии, выпуск которых обычно совмещается с проведением конференций PGDG.

В некоторый момент объявляется этап замораживания кода (code freeze), в течение которого рекомендации с новой функциональностью не принимаются, а допускается только исправление или улучшение кода. Иногда в процессе работы над новой версией вскрываются или исправляются ошибки предыдущих версий (backporting), и по мере накопления таких исправлений принимается решение о выпуске новой стабильной версии, совместимой со старой. Например, 9.4.4 - это исправленная версия (bugfix) стабильной версии 9.4. Ближе к концу цикла выпускается Release Candidate, а затем выходит и новая мажорная версия PostgreSQL.

Через списки рассылки PGDG выполняет поддержку мажорных версий на протяжении пяти лет с момента ее выпуска, причем корректно оформленное сообщение об ошибке имеет все шансы на скорейшее рассмотрение и нередки случаи, когда исправления выпускаются в течение суток. Помимо поддержки сообществом разработчиков, ведется и коммерческая поддержка PostgreSQL, которую осуществляют ряд компаний: EnterpriseDB в Северной Америке, 2ndQuadrant, Dalibo и другие в Европе и «Постгрес Профессиональный» в России.

Российский след PostgreSQL

Одним из первых разработчиков PostgreSQL (1996 год) был Вадим Михеев из Красноярска. Он автор таких частей СУБД, как: многоверсионное управление одновременным доступом (multiversion concurrency control, MVCC), на которой в современном PostgreSQL базируются управление транзакциями и поддержка целостности данных; система очистки (Vacuum); журнал транзакций (WAL); вложенные запросы и триггеры. Сегодня среди основных разработчиков проекта PostgreSQL три представителя из России: научный сотрудник ГАИШ МГУ Олег Бартунов, выпускник физфака МГУ Федор Сигаев и Александр Коротков (МИФИ). Ими выполнена локализация PostgreSQL (поддержка национальных кодировок, включая Unicode), создана система полнотекстового поиска и работы со слабоструктурированными данными (hstore, json, jsonb), а также предложены новые методы индексации (GiST, GIN, SP-GiST).

Бартунов и Сигаев входили в команду разработчиков портала «Рамблер» (лидера Рунета начала 2000-х), для которого потребовалось создать систему управления контентом и платформу для разработки контентных проектов, сочетающую высокую производительность и гибкость. Именно тогда возникла идея организовать средствами СУБД быстрый поиск по массивам, однако на тот момент в PostgreSQL поддерживалась работа с индексами типов B-tree и R-tree, что плохо подходило для данной задачи, поэтому разработчики обратили внимание на инфраструктуру обобщенных индексных деревьев Generalized Search Tree (GiST).

Первоначально система GiST была исследовательским проектом - обобщением над R-tree и его вариациями (RD-tree, signature-tree и т. д.), а реализация GiST для PostgreSQL, предложенная авторами GiST, имела много ограничений (ключи только фиксированного размера, отсутствие поддержки восстановления и т. д.), не позволяющих говорить о промышленном использовании. Бартунов и Сигаев модернизировали GiST, которая стала полноценным компонентом PostgreSQL, - на ее базе были разработаны индексы для быстрого поиска по массивам, система полнотекстового поиска OpenFTS и индексы для поиска по деревьям и графам ltree. Реализация R-tree с помощью GiST заменила отдельную реализацию R-tree в PostgreSQL.

В 2011 году Александр Коротков, будучи аспирантом МИФИ, в рамках программы Google Summer of Code разработал реализацию алгоритма построения GiST на дисковом пространстве и представил ее на конференции PGConf.EU 2011 (https://wiki.postgresql.org/images/0/07/Fast_GiST_index_build.pdf). Затем он предложил новый алгоритм разделения узла для R-tree, который был использован в различных применениях GiST: для встроенных геометрических типов данных, диапазонов, pgSphere, типа geometry в PostGIS.

Система полнотекстового поиска PostgreSQL является одним из главных достоинств этой СУБД: возможность включать полнотекстовые критерии поиска в произвольные SQL-запросы выгодно отличает поиск в PostgreSQL от специализированных поисковых движков типа Solr или Sphynx. Сигаев и Коротков разработали систему нечеткого поиска по текстам, действующую на основе разложения на триграммы, - модуль pg_trgm, добавивший возможность индексного поиска по условиям LIKE/ILIKE, а также по регулярным выражениям. Индексный поиск по регулярным выражениям pg_trgm был представлен на международной конференции PGCon 2012 (http://www.pgcon.org/2012/schedule/attachments/248_Alexander%20Korotkov%20-%20Index%20support%20for%20regular%20expression%20search.pdf). Однако для эффективного полнотекстового поиска и поиска по масcивам производительности GiST-индексов не хватало - требовался обратный индекс. По аналогии с GiST такой индекс был реализован: Generalized Inverted iNdex (GIN) позволяет осуществлять индексирование сложных объектов с произвольным разбиением на ключи. GIN был представлен на PostgreSQL Anniversary Summit в Торонто в 2006 году (http://www.sai.msu.su/~megera/postgres/talks/Gin-toronto-2006.pdf). В результате СУБД PostgreSQL может сегодня конкурировать со специализированными системами полнотекстового поиска. Дальнейшим развитием GiST стала технология поиска ближайших соседей (KNN), позволяющая организовывать эффективный поиск как ближайших геометрических объектов, так и похожих изображений и других сложных массивов данных.

Одно из самых популярных расширений PostgreSQL - модуль PostGIS, поддерживающий стандарт OpenGIS и все ГИС-проекции для работы с геометрическими данными в пространствах от двух до пяти измерений. В PostGIS включен разработанный Коротковым алгоритм разделения узла для типа geometry, что увеличило скорость поиска от трех до десяти раз.

Начиная с версии 8.2 (2006 год) в PostgreSQL появилось расширение Hstore, реализующее тип данных для хранения набора пар «ключ - значение», и с ростом востребованности документоориентированных СУБД возникла идея добавить в Hstore поддержку вложенности, типов и массивов. Прототип был представлен Бартуновым и Сигаевым на конференции PGCon 2013. Впоследствии на основе этой работы был создан тип данных jsonb, реализующий эффективное бинарное хранение json-объектов, что стало одной из ключевых особенностей версии PostgreSQL 9.4.

Современная СУБД PostgreSQL

За более чем 20-летнюю историю своего развития PostgreSQL из академической разработки превратилась в полноценную СУБД корпоративного уровня, составляющую реальную альтернативу коммерческим базам. Лицензия PostgreSQL разрешает ее неограниченное использование, модификацию кода, а также включение в состав других продуктов, в том числе закрытых и коммерческих.

Надежность и безопасность

Вопросы обеспечения надежности особенно важны в приложениях уровня предприятия при работе с критически важными данными. СУБД PostgreSQL дает возможность настраивать горячее резервирование и восстановление на заданный момент времени в прошлом, а также поддерживает различные виды репликации (синхронную, асинхронную и каскадную). Все это позволяет строить отказоустойчивые системы с «теплым» или «горячим» резервированием, а также создавать надежные кластерные решения.

Особое внимание в PostgreSQL уделено обеспечению безопасности - СУБД предоставляет различные методы аутентификации: по паролю в открытом или зашифрованном (md5) виде, с помощью серверов LDAP, RADIUS или подключаемых модулей (PAM); по внешней аутентификации (ident, peer, cert - сертификатSSL, gss - Kerberos по протоколу GSSAPI, sspi - Kerberos/NTLM для Windows). При управлении пользователями и доступом к объектам базы данных имеется возможность выделять отдельных пользователей и роли, которые могут быть вложенными; доступ к объектам базы (grant/revoke) может осуществляться как напрямую пользователями, так и косвенно через роли; в версии 9.5 появится разделение доступа на уровне столбцов и строк (Row Level Security); реализована поддержка SELinux через встроенную функциональность SE-PostgreSQL (мандатный доступ).

По мере развития стандарта ANSI SQL его поддержка осуществлялась и в PostgreSQL: SQL-92, SQL:1999, SQL:2003, SQL:2008 и SQL:2011. Версия PostgreSQL 9.4 поддерживает 160 из 179 обязательных возможностей SQL:2011.

СУБД PostgreSQL обеспечивает полную поддержку свойств ACID и гарантирует изоляцию транзакций благодаря механизму многоверсионного управления одновременным доступом - транзакции на чтение никогда не блокируют транзакции на запись, и наоборот. Это справедливо и для самого строгого уровня изоляции SERIALIZABLE, который использует инновационную систему SSI (SERIALIZABLE SNAPSHOT ISOLATION) и обеспечивает полную изоляцию транзакций, гарантирующую, что результат работы одновременных транзакций будет такой же, как и при их последовательном исполнении.

Возможности для разработчиков

Разработчики получают в свое распоряжение инструментарий, позволяющий создавать приложения любого типа. В его состав входят:

• интерфейсы для Tcl, Perl, C, C++, PHP, Json, ODBC, JDBC, Embedded SQL in C, Python, Ruby, Java;
• представления, последовательности, наследование, ограничения целостности, внешнее соединение, вложенные запросы, window-функции, CTE (запросы WITH), хранимые процедуры, функции, триггеры;
• встроенная гибкая система полнотекстового поиска с поддержкой русского и всех европейских языков;
• поддержка NoSQL: слабоструктурированные данные (xml, json, jsonb);
• подключение внешних источников в качестве таблиц всех основных баз данных с возможностью записи через Foreign Data Wrappers.

Расширяемость и применение

Расширяемость - одно из фундаментальных свойств системы, лежащее в основе ее архитектуры. Пользователи могут самостоятельно добавлять функции, типы данных, операторы для работы с новыми типами, использовать индексные методы доступа (Btree, Hash, GiST, GIN, SP-GiST) и языки программирования (pl/pgsql, pl/perl, pl/python, pl/tcl, pl/R, pl/java, pl/v8,.. .). Подключение к внешним источникам (Foreign Data Wrappers) осуществляется через интерфейсы практически ко всем СУБД, а загружаемые расширения позволяют, например, поддерживать геоинформационные данные PostGIS, осуществлять нечеткий поиск с помощью триграмм, работу с массивами и др.

Среди крупнейших пользователей PostgreSQL такие компании, как Microsoft, Yahoo, Instagram, BASF и Afilias. Эта СУБД применяется и в государственном секторе: например, во Франции на базе PostgreSQL работают национальная метеослужба и информационная система национального фонда семейных пособий (CNAF), хранящая данные о 30 млн человек. В России PostgreSQL используется, в частности, компаниями «Яндекс», Avito, а также в ряде государственных структур и на промышленных предприятиях.

PostgreSQL поддерживает все клоны Unix, включая Linux, FreeBSD, Solaris, HPUX, Mac OS X, а также Windows.

В СУБД PostgreSQL учитываются особенности архитектуры многоядерных процессоров, поэтому производительность растет почти линейно с увеличением количества ядер, но тем не менее в системе имеются некоторые пределы (см. таблицу).

В PostgreSQL используется планировщик запросов, позволяющий оптимизировать сложные запросы. Способность планировщика исключать просмотр дочерних таблиц на основе анализа условия запроса и имеющихся ограничений целостности (constraint exclusion) позволяет реализовать в PostgreSQL секционирование (partitioning), что особенно актуально для крупных хранилищ данных.

При индексировании, помимо традиционного B-дерева, также доступны: Hash, GIN (Generalized INverted index - обобщенный обратный индекс), GiST (Generalized Search Tree - обобщенное поисковое дерево), SP-GiST (Space-Partitioned GiST - пространственный индекс) - причем индексы могут строиться по выражениям (функциональные), а при необходимости создаются индексы только для определенных строк в таблице (частичные индексы).

Отечественная экосистема PostgreSQL

Преодоление технологической зависимости невозможно в закрытой среде , поэтому целесообразно внедрять открытое ПО, интегрируя российское сообщество программистов, в частности, в экосистему разработки СУБД PostgreSQL, а также создавать в стране центры компетенции и развивать систему подготовки специалистов. Наличие полного комплекта исходного кода, процедур сборки, а главное, техническая поддержка силами отечественных разработчиков внутри страны являются основой успеха такой интеграции. Действительно, работоспособность СУБД в значительной степени зависит от мощной системы технической поддержки в режиме 24x7x365 - это задача промышленного уровня , которую для PostgreSQL решает в России компания «Постгрес Профессиональный».

В России cегодня развивается экосистема PostgreSQL, включая все больше компаний и институтов. Совместная работа участников альянса предполагает не только развитие СУБД PostgreSQL и ее расширений, но и тесную интеграцию с ОС, разработку прикладных решений, инструментов миграции с других СУБД и др. Среди наиболее значимых работ по развитию PostgreSQL можно выделить следующие.

Масштабируемый кластер shared-nothing высокой доступности. Кластер позволит масштабировать запись и обработку данных в системах OLAP и OLTP при обеспечении высокого уровня доступности, что востребовано в высоконагруженных промышленных системах. Дистрибутив отказоустойчивой конфигурации PostgreSQL позволяет относительно просто развернуть кластер с полным дублированием для работы в динамически изменяющихся вычислительных средах (например, облачных). Кроме того, можно создавать кластер MultiMaster высокой доступности с масштабированием по чтению и записи при увеличении числа узлов, причем за счет шардинга данных общая емкость хранения может превышать доступную на каждом из узлов в отдельности.

Подключаемые хранилища. Механизм foreign data wrapper (fdw) для работы со специализированными хранилищами данных (хранение по строкам или колонкам, работа с диском или хранение в оперативной памяти) позволит ускорить выполнение как OLTP-, так и OLAP-запросов.

Система автоматической адаптивной оптимизации исполнения запросов. Современные методы машинного обучения открывают новые перспективы для развития СУБД - такие задачи, как балансировка нагрузки, расчет плана выполнения запросов, построение эффективных индексов и пр., могут иметь оптимальное решение для конкретных наборов данных, запросов и режимов нагрузки. Кроме того, машинное обучение позволяет адаптивно перестраивать алгоритмы обработки в реальном времени. Разработанные совместно со специалистами из МГУ и НИУ ВШЭ инструменты машинного обучения, встроенные в стандартный функционал СУБД, способны расширить привычную область применения СУБД - в частности, позволят эффективно и с минимальной потерей точности в условиях реального времени выполнять запросы на больших объемах данных. Также появится возможность гибко реагировать на изменения распределения данных и запросов, что особенно важно для СУБД эпохи Интернета вещей.

Расширенная функциональность слабоструктурированных данных. Благодаря технологии, позволяющей работать с данными в формате JSON и JSONB, PostgreSQL сочетает в себе такие преимущества традиционных СУБД, как транзакционность, атомарность изменений и целостность данных, с гибкостью NoSQL без потери производительности. Язык запросов к слабоструктурированным данным дает возможность формулировать на SQL сложные запросы, повышая производительность за счет упрощения структур данных, переноса сложной фильтрации данных из приложений на сторону СУБД и эффективного использования индексов.

Усовершенствованная система мониторинга и трассировки выполнения запросов. Для промышленных СУБД необходима возможность мониторинга и трассировки выполнения запросов с отслеживанием ресурсов для разных стадий их обработки - это позволяет оптимизировать работу приложений и конфигурацию сервера. PostgreSQL предоставляет возможность сбора различных метрик функционирования и средства их сопоставления с метриками ОС.

Перевод документации и обучение. Начат процесс по переводу на русский язык технической документации, планируется также ее своевременная актуализация. Кроме того, в России разворачивается система подготовки специалистов по таким направлениям, как современные технологии и разработка СУБД, промышленная эксплуатация СУБД и разработка прикладных информационных систем на базе СУБД с учетом PostgreSQL. Создаются курсы повышения квалификации администраторов и разработчиков, а на их основе выстраивается система сертификации.

Будущее PostgreSQL

В июле 2015 года вышла альфа-версия PostgreSQL 9.5, в которой серьезное внимание уделено реализации новых функций, характерных для решений корпоративного уровня и направленных прежде всего на повышение надежности и быстродействия СУБД.

Функция Row level security позволяет организовать доступ не к таблице целиком, а к ее отдельным строкам. Эта возможность также известна как Virtual Private Database или Fine-grained access control и дополняет набор существующих в PostgreSQL механизмов для управления доступом к данным. Благодаря функции pgaudit можно выполнять детальный аудит операций в базе данных, что особенно полезно для автоматизации контроля функционирования прикладных систем, например для регистрации аудиторского следа. Кроме этого, в новой версии получили развитие средства работы с Большими Данными - в частности, появились индексы Block Range (BRIN) с методом доступа по диапазонам страниц (они занимают меньше пространства и требуют меньше ресурсов при обновлении, хотя и менее эффективны при выборке данных, чем B-tree). Для повышения надежности было включено расширение pg_rewind, которое при использовании репликации «ведущий-ведомый» позволяет быстро синхронизировать сбойный ведущий сервер с ведомым.

Сегодня PostgreSQL - это полнофункциональная СУБД с открытым кодом, позволяющая решать широкий круг задач. За время существования PostgreSQL вокруг нее сформировалась экосистема, включающая разработчиков, аналитиков и пользователей, благодаря чему имеется возможность расширять функционал этой СУБД в зависимости от требований рынка.

Литература

1. Сергей Муравьев, Сергей Дворянкин, Игорь Насенков. СУБД: проблема выбора // Открытые системы.СУБД. - 2015. - № 1. - С. 22–24. URL: (дата обращения: 1.09.2015).
2. Константин Селезнев, Виталий Максимов. Импортозамещение: цель или средство? // Открытые системы.СУБД. - 2015. - № 1. - С. 30–33. URL: (дата обращения: 2.09.2015).
3. Александр Лашманов. Импортозамещение: риски и иллюзии // Открытые системы.СУБД. - 2015. - № 1. - С. 34–35. URL: (дата обращения: 3.09.2015).

Иван Панченко ([email protected]) - заместитель генерального директора, компания «Постгрес Профессиональный» (Москва).

Базы данных - это логически смоделированные хранилища любых типов данных. Каждая база данных, не являющаяся бессхемной, следует модели, которая задаёт определённую структуру обработки данных. СУБД - это приложения (или библиотеки), управляющие базами данных различных форм, размеров и типов.

Чтобы лучше разобраться в СУБД, ознакомьтесь с .

Реляционные системы управления базами данных

Реляционные системы реализуют реляционную модель работы с данными, которая определяет всю хранимую информацию как набор связанных записей и атрибутов в таблице.

СУБД такого типа используют структуры (таблицы) для хранения и работы с данными. Каждый столбец (атрибут) содержит свой тип информации. Каждая запись в базе данных, обладающая уникальным ключом, передаётся в строку таблицы, и её атрибуты отображаются в столбцах таблицы.

Отношения и типы данных

Отношения можно определить как математические множества, содержащие наборы атрибутов, отображающие хранящуюся информацию.

Каждый элемент, формирующий запись, должен удовлетворять определённому типу данных (целое число, дата и т.д.). Различные РСУБД используют разные типы данные, которые не всегда взаимозаменяемы.

Такого рода ограничения обычны для реляционных баз данных. Фактически, они и формируют суть отношений.

Популярные РСУБД

В этой статье мы расскажем о 3 наиболее популярных РСУБД:

• SQLite: очень мощная встраиваемая РСУБД.
• MySQL: самая популярная и часто используемая РСУБД.
• PostgreSQL: самая продвинутая и гибкая РСУБД.

SQLite

SQLite - это изумительная библиотека, встраиваемая в приложение, которое её использует. Будучи файловой БД, она предоставляет отличный набор инструментов для более простой (в сравнении с серверными БД) обработки любых видов данных.

Когда приложение использует SQLite, их связь производится с помощью функциональных и прямых вызовов файлов, содержащих данные (например, баз данных SQLite), а не какого-то интерфейса, что повышает скорость и производительность операций.

Поддерживаемые типы данных

• NULL: NULL-значение.

• INTEGER: целое со знаком, хранящееся в 1, 2, 3, 4, 6, или 8 байтах.

• REAL: число с плавающей запятой, хранящееся в 8-байтовом формате IEEE.

• TEXT: текстовая строка с кодировкойUTF-8, UTF-16BE или UTF-16LE.

• BLOB: тип данных, хранящийся точно в таком же виде, в каком и был получен.

Note: для получения более подробной информации ознакомьтесь с документацией .

Преимущества

• Файловая: вся база данных хранится в одном файле, что облегчает перемещение.

• Стандартизированная: SQLite использует SQL; некоторые функции опущены (RIGHT OUTER JOIN или FOR EACH STATEMENT), однако, есть и некоторые новые.

• Отлично подходит для разработки и даже тестирования: во время этапа разработки большинству требуется масштабируемое решение. SQLite, со своим богатым набором функций, может предоставить более чем достаточный функционал, при этом будучи достаточно простой для работы с одним файлом и связанной сишной библиотекой.

Недостатки

• Отсутствие пользовательского управления: продвинутые БД предоставляют пользователям возможность управлять связями в таблицах в соответствии с привилегиями, но у SQLite такой функции нет.

• Невозможность дополнительной настройки: опять-таки, SQLite нельзя сделать более производительной, поковырявшись в настройках - так уж она устроена.

Когда стоит использовать SQLite

• Встроенные приложения: все портируемые не предназначенные для масштабирования приложения - например, локальные однопользовательские приложения, мобильные приложения или игры.

• Система доступа к дисковой памяти: в большинстве случаев приложения, часто производящие прямые операции чтения/записи на диск, можно перевести на SQLite для повышения производительности.

• Тестирование: отлично подойдёт для большинства приложений, частью функционала которых является тестирование бизнес-логики.

Когда не стоит использовать SQLite

• Многопользовательские приложения: если вы работаете над приложением, доступом к БД в котором будут одновременно пользоваться несколько человек, лучше выбрать полнофункциональную РСУБД - например, MySQL.

• Приложения, записывающие большие объёмы данных: одним из ограничений SQLite являются операции записи. Эта РСУБД допускает единовременное исполнение лишь одной операции записи.

MySQL

MySQL - это самая популярная из всех крупных серверных БД. Разобраться в ней очень просто, да и в сети о ней можно найти большое количество информации. Хотя MySQL и не пытается полностью реализовать SQL-стандарты, она предлагает широкий функционал. Приложения общаются с базой данных через процесс-демон.

Поддерживаемые типы данных

• TINYINT: очень маленькое целое.

• SMALLINT: маленькое целое.

• MEDIUMINT: целое среднего размера.

• INT или INTEGER: целое нормального размера.

• BIGINT: большое целое.

• FLOAT: знаковое число с плавающей запятой одинарной точности.

• DOUBLE, DOUBLE PRECISION, REAL: знаковое число с плавающей запятой двойной точности.

• DECIMAL, NUMERIC: знаковое число с плавающей запятой.

• DATE: дата.

• DATETIME: комбинация даты и времени.

• TIMESTAMP: отметка времени.

• TIME: время.

• YEAR: год в формате YY или YYYY.

• CHAR: строка фиксированного размера, дополняемая справа пробелами до максимальной длины.

• VARCHAR: строка переменной длины.

• TINYBLOB, TINYTEXT: BLOB- или TEXT-столбец длиной максимум 255 (2^8 — 1) символов.

• BLOB, TEXT: BLOB- или TEXT-столбец длиной максимум 65535 (2^16 — 1) символов.

• MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT: BLOB- или TEXT-столбец длиной максимум 16777215 (2^24 — 1) символов.

• LONGBLOB, LONGTEXT: BLOB- или TEXT-столбец длиной максимум 4294967295 (2^32 — 1) символов.

• ENUM: перечисление.

• SET: множества.

Преимущества

• Простота: MySQL легко устанавливается. Существует много сторонних инструментов, включая визуальные, облегчающих начало работы с БД.

• Много функций: MySQL поддерживает большую часть функционала SQL.

• Безопасность: в MySQL встроено много функций безопасности.

• Мощность и масштабируемость: MySQL может работать с действительно большими объёмами данных, и неплохо походит для масштабируемых приложений.

• Скорость: пренебрежение некоторыми стандартами позволяет MySQL работать производительнее, местами срезая на поворотах.

Недостатки

• Известные ограничения: по определению, MySQL не может сделать всё, что угодно, и в ней присутствуют определённые ограничения функциональности.

• Вопросы надёжности: некоторые операции реализованы менее надёжно, чем в других РСУБД.

• Застой в разработке: хотя MySQL и является open-source продуктом, работа над ней сильно заторможена. Тем не менее, существует несколько БД, полностью основанных на MySQL (например, MariaDB). Кстати, подробнее о родстве MariaDB и MySQL можно из нашего с создателем обеих РСУБД - Джеймсом Боттомли.

Когда стоит использовать MySQL

• Распределённые операции: когда вам нужен функционал бо́льший, чем может предоставить SQLite, стоит использовать MySQL.

• Высокая безопасность: функции безопасности MySQL предоставляют надёжную защиту доступа и использования данных.

• Веб-сайты и приложения: большая часть веб-ресурсов вполне может работать с MySQL, несмотря на ограничения. Этот инструмент весьма гибок и прост в обращении, что только на руку в длительной перспективе.

• Кастомные решения: если вы работаете над очень специфичным продуктом, MySQL подстроится под ваши потребности благодаря широкому спектру настроек и режимов работы.

Когда не стоит использовать MySQL

• SQL-совместимость: поскольку MySQL не пытается полностью реализовать стандарты SQL, она не является полностью совместимой с SQL. Из-за этого могут возникнуть проблемы при интеграции с другими РСУБД.

• Конкурентность: хотя MySQL неплохо справляется с операциями чтения, одновременные операции чтения-записи могут вызвать проблемы.

• Недостаток функций: в зависимости от выбора движка MySQL может недоставать некоторых функций.

PostgreSQL

PostgreSQL - это самая продвинутая РСУБД, ориентирующаяся в первую очередь на полное соответствие стандартам и расширяемость. PostgreSQL, или Postgres, пытается полностью соответствовать SQL-стандартам ANSI/ISO.

PostgreSQL отличается от других РСУБД тем, что обладает объектно-ориентированным функционалом, в том числе полной поддержкой концепта ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).

Будучи основанным на мощной технологии Postgres отлично справляется с одновременной обработкой нескольких заданий. Поддержка конкурентности реализована с использованием MVCC (Multiversion Concurrency Control), что также обеспечивает совместимость с ACID.

Хотя эта РСУБД не так популярна, как MySQL, существует много сторонних инструментов и библиотек для облегчения работы с PostgreSQL.

Поддерживаемые типы данных

• bigint: знаковое 8-байтное целое.

• bigserial: автоматически инкрементируемое 8-битное целое.

• bit [(n)]: битовая строка фиксированной длины.

• bit varying [(n)]: битовая строка переменной длины.

• boolean: булевская величина.

• box: прямоугольник на плоскости.

• bytea: бинарные данные.

• character varying [(n)]: строка символов фиксированной длины.

• character [(n)]:

• cidr: сетевой адрес IPv4 или IPv6.

• circle: круг на плоскости.

• date: календарная дата.

• double precision: число с плавающей запятой двойной точности.

• inet: адрес хоста IPv4 или IPv6.

• integer: знаковое 4-байтное целое.

• interval [(p)]: временной промежуток.

• line: бесконечная прямая на плоскости.

• lseg: отрезок на плоскости.

• macaddr: MAC-адрес.

• money: денежная величина.

• path: геометрический путь на плоскости.

• point: геометрическая точка на плоскости.

• polygon: многоугольник на плоскости.

• real: число с плавающей запятой одинарной точности.

• smallint: знаковое 2-байтное целое.

• serial: автоматически инкрементируемое 4-битное целое.

• text: строка символов переменной длины.

• time [(p)] : время суток (без часового пояса).

• time [(p)] with time zone: время суток (с часовым поясом).

• timestamp [(p)] : дата ивремя (без часового пояса).

• timestamp [(p)] with time zone: дата и время (с часовым поясом).

• tsquery: запрос текстового поиска.

• tsvector: документ текстового поиска.

• txid_snapshot: снэпшот ID пользовательской транзакции.

• uuid: уникальный идентификатор.

• xml: XML-данные.

Преимущества

• Полная SQL-совместимость .

• Сообщество: PostgreSQL поддерживается опытным сообществом 24/7.

• Поддержка сторонними организациями: несмотря на очень продвинутые функции, PostgreSQL используется в многих инструментах, связанных с РСУБД.

• Расширяемость: PostgreSQL можно программно расширить за счёт хранимых процедур.

• Объектно-ориентированность: PostgreSQL - не только реляционная, но и объектно-ориентированная СУБД.

Недостатки

• Производительность: В простых операциях чтения PostgreSQL может уступать своим соперникам.

• Популярность: из-за своей сложности инструмент не очень популярен.

• Хостинг: из-за вышеперечисленных факторов проблематично найти подходящего провайдера.

Когда стоит использовать PostgreSQL

• Целостность данных: если приоритет стоит на надёжность и целостность данных, PostgreSQL - лучший выбор.

• Сложные процедуры: если ваша БД должна выполнять сложные процедуры, стоит выбрать PostgreSQL в силу её расширяемости.

• Интеграция: если в будущем вам предстоит перемещать всю базу на другое решение, меньше всего проблем возникнет с PostgreSQL.

Когда не стоит использовать PostgreSQL

• Скорость: если всё, что нужно - это быстрые операции чтения, не стоит использовать PostgreSQL.

• Простые ситуации: если вам не требуется повышенная надёжность, поддержка ACID и всё такое, использование PostgreSQL - это стрельба из пушки по мухам.

В профессиональной среде коротко называется «постгрес») - свободная объектно-реляционная система управления базами данных (СУБД).

Сильными сторонами PostgreSQL считаются:

Исторический очерк

PostgreSQL ведет свою «родословную» от некоммерческой СУБД Postgres, разработанной, как и многие проекты, в Калифорнийском университете в Беркли . К разработке Postgres, начавшейся в 1986 году, имел непосредственное отношение Майкл Стоунбрейкер , руководитель более раннего проекта Ingres , на тот момент уже приобретённого компанией Computer Associates. Само название «Postgres » расшифровывалось как «Post Ingres », соответственно, при создании Postgres были применены многие уже ранее сделанные наработки.

Стоунбрейкер и его студенты разрабатывали новую СУБД в течение восьми лет, с по 1994 год . За этот период в синтаксис были введены процедуры, правила, пользовательские типы и многие другие компоненты. Работа не прошла даром - в 1995 году разработка снова разделилась: Стоунбрейкер использовал полученный опыт в создании коммерческой СУБД Illustra, продвигаемой его собственной одноимённой компанией (приобретённой впоследствии компанией Informix), а его студенты разработали новую версию Postgres - Postgres95, в которой язык запросов POSTQUEL - наследие Ingres - был заменен на SQL.

В этот момент разработка Postgres95 была выведена за пределы университета и передана команде энтузиастов. С этого момента СУБД получила имя, под которым она известна и развивается в текущий момент - PostgreSQL.

Основные возможности

Функции

Функции являются блоками кода, исполняемыми на сервере, а не на клиенте БД. Хотя они могут писаться на чистом SQL, реализация дополнительной логики, например, условных переходов и циклов , выходит за рамки собственно SQL и требует использования некоторых языковых расширений. Функции могут писаться с использованием одного из следующих языков:

• Встроенный процедурный язык PL/pgSQL , во многом аналогичный языку PL/SQL , используемому в СУБД Oracle;
• Скриптовые языки - PL/Lua, PL/LOLCODE, PL/Perl , plPHP, PL/Python , PL/Ruby, PL/sh, PL/Tcl и PL/Scheme;
• Классические языки - , C++ , Java (через модуль PL/Java);
• Статистический язык (через модуль PL/R).

PostgreSQL допускает использование функций, возвращающих набор записей, который далее можно использовать так же, как и результат выполнения обычного запроса.

Функции могут выполняться как с правами их создателя, так и с правами текущего пользователя.

Иногда функции отождествляются с хранимыми процедурами , однако между этими понятиями есть различие. С девятой версии возможно написание автономных блоков, которые позволяют выполнять код на процедурных языках без написания функций, непосредственно в клиенте.

Триггеры

Пользовательские объекты

PostgreSQL может быть расширен пользователем для собственных нужд практически в любом аспекте. Есть возможность добавлять собственные:

• Преобразования типов
• Типы данных
• Домены (пользовательские типы с изначально наложенными ограничениями)
• Функции (включая агрегатные)
• Индексы
• Операторы (включая переопределение уже существующих)
• Процедурные языки

Наследование

Таблицы могут наследовать характеристики и наборы полей от других таблиц (родительских). При этом данные, добавленные в порождённую таблицу, автоматически будут участвовать (если это не указано отдельно) в запросах к родительской таблице.

Данная функциональность в текущее время не является полностью завершённой. Однако она достаточна для практического использования.

Прочие возможности

• Соблюдение принципов ACID .
• Соответствие стандартам ANSI SQL-92 и SQL-99.
• Поддержка запросов с OUTER JOIN , UNION , UNION ALL , EXCEPT , INTERSECT и подзапросов.
• Последовательности.
• Поддержка Юникода (UTF-8).
• Поддержка регулярных выражений в стиле Perl .
• Встроенная поддержка SSL ,SELinux и Kerberos .
• Протокол разделяемых блокировок.
• Подгружаемые расширения, поддерживающие SHA1 , MD5 , XML ,

расширения для написания сложных выборок, отчётов и другую функциональность (API открыт).

• Средства для генерации совместимого с другими системами SQL-кода и импорта из других систем.
• Автономные блоки на доступных языках, а не только SQL

Надёжность

Согласно результатам автоматизированного исследования различного ПО на предмет ошибок, в исходном коде PostgreSQL было найдено 20 проблемных мест на 775 000 строк исходного кода (в среднем, одна ошибка на 39 000 строк кода) . Для сравнения: MySQL - 97 проблем, одна ошибка на 4 000 строк кода; FreeBSD (целиком) - 306 проблем, одна ошибка на 4 000 строк кода; Linux (только ядро) - 950 проблем, одна ошибка на 10 000 строк кода.

Коммерческие расширения

На базе PostgreSQL компанией EnterpriseDB созданы более мощные варианты этой СУБД, являющиеся платными для коммерческого использования - Postgres Plus (состоит целиком только из продуктов с открытыми исходными кодами; плата требуется только при необходимости приобретения коммерческой поддержки продукта) и Postgres Plus Advanced Server (расширение PostgreSQL специальными возможностями для обеспечения совместимости с Oracle Database) . В комплекте поставки данных продуктов содержится большой набор ПО для разработчиков и DBA:

• Postgres Studio - более мощный аналог pgAdmin;
• Postgres Plus Debugger - отладчик для кода на PL/pgSQL, интегрированный с предыдущим пакетом;
• Migration Studio - инструмент для автоматического преобразования баз данных из MySQL/Oracle в PostgreSQL

История развития

Основные возможности СУБД по мере выхода новых версий

8.3

• Интегрированный полнотекстовый поиск
• Базовая поддержка для XML
• Новый тип - перечисление
• Массивы составных типов(структур в понимании С)
• Новый тип - UUID(уникальный глобальный идентификатор)

8.4

• Аналитические функции
• Общие табличные выражения и рекурсивные запросы
• Сопоставление локали(COLLATION) отдельно для каждой базы данных
• Права доступа на колонку

9.0

• Автономные блоки(использование любых разрешённых процедурных языков без создания самих процедур)
• Асинхронная встроенная репликация с «тёплым резервом» посредством журнала транзакций
• Поддержка 64 разрядных версий ОС WINDOWS
• Облегчено администрирование прав на множества объектов
• Триггеры могут быть ориентированы на отдельные столбцы и их комбинации
• Отложенные до конца транзакции проверки уникальности
• Ограничения типа Exclusion
• Сверх-быстрый механизм извещений между сессиями(LISTEN/NOTIFY)

9.1

• Синхронная репликация
• Очень быстрые нежурналируемые таблицы
• Сопоставление локали(COLLATION) вплоть до каждого столбца таблицы отдельно
• Расширение возможностей общетабличных выражений для INSERT/UPDATE/DELETE
• Доступ на чтение ко внешним источникам данных как к таблицам
• Введён механизм пакетов расширений(extension)
• Введён каноничный уровень изоляции serializable
• Расширение функционала SELinux

9.2

• Введён механизм index-only scan для планировщика
• Новый тип данных - диапазоны(range data types)
• Новый тип данных - JSON
• Многоуровневая потоковая репликация

Дальнейшие планы

Дальнейшие планы по развитию СУБД находятся по адресу http://wiki.postgresql.org/wiki/Todo

Примечания

Ссылки

• Официальный сайт PostgreSQL (англ.)
• Search PostgreSQL sites (англ.) . Специализированный поиск по ресурсам PostgreSQL
• PostgreSQL . Серия из шести статей, опубликованных в журнале Linux Format (2006-2007)

Базы данных
Концепции
Объекты
Ключи

Скриптовые языки - PL/Lua, PL/LOLCODE, PL/Perl, plPHP, PL/Python, PL/Ruby, PL/sh, PL/Tcl и PL/Scheme;

Классические языки - C, C++, Java (через модуль PL/Java);

Статистический язык R (через модуль PL/R).

PostgreSQL допускает использование функций, возвращающих набор записей, который далее можно использовать так же, как и результат выполнения обычного запроса.

Функции могут выполняться как с правами их создателя, так и с правами текущего пользователя. Иногда функции отождествляются с хранимыми процедурами, однако между этими понятиями есть различие.

Триггеры

Триггеры определяются как функции, инициируемые DML-операциями. Например, операция INSERT может запускать триггер, проверяющий добавленную запись на соответствия определённым условиям. При написании функций для триггеров могут использоваться различные языки программирования.

Триггеры ассоциируются с таблицами. Множественные триггеры выполняются в алфавитном порядке.

Правила и представления

Механизм правил (англ. rules) представляет собой механизм создания пользовательских обработчиков не только DML-операций, но и операции выборки. Основное отличие от механизма триггеров заключается в том, что правила срабатывают на этапе разбора запроса, до выбора оптимального плана выполнения и самого процесса выполнения. Правила позволяют переопределять поведение системы при выполнении SQL-операции к таблице. Хорошим примером является реализация механизма представлений (англ. views): при создании представления создается правило, которое определяет, что вместо выполнения операции выборки к представлению система должна выполнять операцию выборки к базовой таблице/таблицам с учетом условий выборки, лежащих в основе определения представления. Для создания представлений, поддерживающих операции обновления, правила для операций вставки, изменения и удаления строк должны быть определены пользователем.

Индексы

В PostgreSQL имеется поддержка индексов следующих типов: B-дерево , хэш, R-дерево, GiST, GIN. При необходимости можно создавать новые типы индексов, хотя это далеко не тривиальный процесс. Индексы в PostgreSQL обладают следующими свойствами:

• возможен просмотр индекса не только в прямом, но и в обратном порядке - создание отдельного индекса для работы конструкции ORDER BY ... DESC не нужно;
• возможно создание индекса над несколькими столбцами таблицы, в том числе над столбцами различных типов данных;
• индексы могут быть функциональными, то есть строиться не на базе набора значений некоего столбца/столбцов, а на базе набора значений функции от набора значений;
• индексы могут быть частичными, то есть строиться только по части таблицы (по некоторой её проекции); в некоторых случаях это помогает создавать намного более компактные индексы или достигать улучшения производительности за счёт использования разных типов индексов для разных (например, с точки зрения частоты обновления) частей таблицы;
• планировщик запросов может использовать несколько индексов одновременно для выполнения сложных запросов.

Многоверсионность (MVCC)

PostgreSQL поддерживает одновременную модификацию БД несколькими пользователями с помощью механизма Multiversion Concurrency Control (MVCC). Благодаря этому соблюдаются требования ACID и практически отпадает нужда в блокировках чтения.

Полнотекстовый поиск

PostgreSQL обладает встроенной системой полнотекстового поиска, позволяющей искать внутри базы данных документы и сортировать их в заданном порядке. Основными преимуществами использования встроенного полнотекстового поиска являются: тесная интеграция с СУБД(транзакционность, одновременный доступ, восстановление после сбоев), масштабируемость, широкие возможности настройки (словари, парсеры, и т.д.).

Геоинформационные системы

PostGIS - расширение СУБД PostgreSQL предназначенное для хранения в базе географических данных. PostGIS включает поддержку пространственных индексов R-Tree/GiST и функции обработки геоданных.

2019: Совместимость с TerraLink xDE

2018

Включение в список коммитеров СУБД PostgreSQL сооснователя Postgres Professional Александра Короткова

В июне 2018 года список коммитеров (разработчиков, вносящих вклад в развитие кода) СУБД PostgreSQL пополнился третьим россиянином. В список основных коммитеров ядра PostgreSQL , сооснователь и руководитель разработки российской компании Postgres Professional .

2017

Документация версии 10 локализована для России

Основные нововведения:

• Логическая репликация : отдельные части этого механизма были добавлены в PostgreSQL уже довольно давно, а в этой версии логическая репликация стала полностью доступна для пользователей. С ее помощью можно выборочно реплицировать отдельные таблицы на другой сервер , который при этом может выполнять как читающие, так и пишущие запросы. Серверы, участвующие в репликации, могут работать под управлением разных версий PostgreSQL, что позволяет проводить обновление кластера с минимальным временем простоя.
• Декларативное секционирование избавляет администратора от необходимости вручную определять иерархию таблиц, создавать триггеры и ограничения целостности.
• Параллельное выполнение запросов стало возможным для сканирования битовых карт и индексов, для соединения слиянием и подзапросов в дополнение к тем возможностям, которые появились в предыдущей версии.
• Синхронная репликация с учетом кворума позволяет фиксировать изменения, если их подтвердило необходимое число произвольных реплик.
• SCRAM-аутентификация является более криптостойким вариантом используемой ранее MD5-аутентификации .

Всего, по словам разработчиков, в версию 10 вошло более 100 изменений и улучшений, часть из которых выполнена в компании Postgres Professional .

Интеграция с Ethereum

14 сентября 2017 года российская компания Postgres Professional объявила о создании прототипа расширения Posthereum для интеграции полнофункциональной СУБД PostgreSQL с блокчейн -платформой , предназначенной для регистрации сделок с любыми видами активов на основе системы «умных контрактов». По замыслу компании, крупные российские банки, корпорации и госструктуры, работающие с СУБД PostgreSQL, с помощью данной разработки смогут объединить базы данных с блокчейн-приложениями на основе Ethereum. Подробнее .

2016

PostgreSQL 9.6

29 сентября 2016 года сообщество разработчиков представило стабильную ветку СУБД PostgreSQL 9.6. Обновления для нее 9.6 будут выходить в течение пяти лет, до сентября 2021 года.

Основные дополнения

Сравнение Tibero и PostgreSQL

Корректирующий выпуск всех веток

11 февраля 2016 года сообщество разработчиков PostgreSQL сообщило о выпуске корректирующих обновлений для всех поддерживаемых веток PostgreSQL: 9.5.1, 9.4.6, 9.3.11, 9.2.15 и 9.1.20, в которых устранены две уязвимости, представлена порция исправлений ошибок, добавлена поддержка Python 3.5 в PL/Python и обеспечена возможность совместного использования Python2 и Python3 в одной БД .

Поддержка ветки 9.0.x прекращена. Выпуск обновлений для ветки:

• 9.1 продлен до сентября 2016 года.
• 9.2 продлен до сентября 2017 года,
• 9.3 продлен до сентября 2018 года,
• 9.4 продлен до декабря 2019 года,
• 9.5 продлен до января 2021 года.

Первая из уязвимостей (CVE-2016-0773) проявляется в движке обработки регулярных выражений и может привести к краху бэкенда при разборе регулярных выражений с символами вне диапазона Unicode (проблеме подвержены системы, в которых пользовательский ввод применяется для генерации регулярного выражения).

Вторая уязвимость (CVE-2016-0766) присутствует в движке PL/Java и позволяет повысить свои привилегии при работе с БД.

PostgreSQL 9.5

7 января 2016 года стало известно о выходе стабильной ветки СУБД PostgreSQL 9.5. Выпуск обновлений для ветки 9.5 будет поддерживаться до января 2021 года .

Изменения

• Функциональность "UPSERT" (добавить-или-модифицировать), реализованная через новое выражение "INSERT ... ON CONFLICT DO NOTHING/UPDATE", позволяющая обработать ситуацию невозможности добавления данных через "INSERT", например, из-за нарушения условий уникальности или недопустимости значения одного из полей. Вместо вывода ошибки теперь можно игнорировать выполнение оператора или изменить связанные с ключевым полем данные (т.е. если запись уже существует, вместо INSERT выполнить UPDATE);
• Ограничение доступа на уровне строк (Row-Level Security, RLS). Доступ пользователей к данным в таблице теперь можно разграничивать на уровне отдельных строк, например, можно запретить определённой категории пользователей просмотр строк, в которых хранятся данные, добавленные другим пользователем. Для активации RLS следует использовать директиву "ALTER TABLE tablename ENABLE ROW LEVEL SECURITY", после чего следует задать правила доступа при помощи выражения "CREATE POLICY";
• BRIN-индексы ("индексы блоковых зон", Block Range Index), позволяющие сверхкомпактно индексировать очень большие таблицы, без применения традиционных B-деревьев. Суть BRIN-индексов сводится к разбиению общего индекса на блоки, каждый из которых содержит данные индекса только для определённого диапазона значений. В тесте подобный метод оказался примерно в два раза медленнее b-деревьев при осуществлении операций выборки данных, но в 3-4 раза быстрее при создании и обновлении индекса, а также занял значительно меньше места на диске (64 Кб против 28 Мб);
• Новые функции и операторы для типа данных JSONB. Для изменения значений в документе JSONB теперь можно обойтись без извлечения и переопределения всего документа, благодаря появлению функции jsonb_set(). Также добавлены функции json_strip_nulls (удаление атрибутов, содержащих значения NULL) и jsonb_pretty (вывод в отформатированном JSON). Добавлен оператор "||" для соединения двух значений JSONB;
• Инструмент pg_rewind, позволяющий существенно упростить процесс восстановления отказоустойчивых конфигураций после переключения на резервный сервер. После возвращения в строй основного сервера возникает задача синхронизации его состояния с продолжившим работу запасным сервером, который успел накопить свою порцию изменений. Утилита pg_rewind пытается восстановить состояние первичного сервера по WAL-логу транзакций, перебирая их начиная с момента незадолго до сбоя, определяя изменённые данные и перенося только изменившиеся блоки, что позволяет обойтись без восстановления полной копии с работающего резервного сервера.
• Значительно оптимизированы скорости сортировки и хэширования в памяти. Благодаря применению нового метода сортировки строковых значений и чисел, удалось до 20 раз увеличить скорость создания индексов, а время выполнения запросов требующих сортировки больших объёмов данных, сократить в 2-12 раз;
• Добавлена поддержка выражения TABLESAMPLE, позволяющего сформировать выборку над неполным объёмом данных из больших таблиц, без выполнения ресурсоёмких операций сортировки над всей таблицей. Например, запрос "SELECT * FROM test TABLESAMPLE SYSTEM(10)" сформирует вывод, охватив только 10% от таблицы test. Доступно несколько алгоритмов отсеивания значений в процессе неполной выборки;
• Улучшено масштабирование на системах с большим количеством процессорных ядер и оперативной памяти. Например, на системе с 24 ядрами CPU и 496 Гб ОЗУ в тесте EnterpriseDB при нагрузке в 64 одновременных соединения PostgreSQL 9.5 показал прирост производительности в 96% по сравнению с PostgreSQL 9.4;
• Автоматизировано управление размером лога транзакций. Возможность исключения отражения таблиц в логе транзакций (ALTER TABLE ... SET LOGGED / UNLOGGED);
• Аналитические возможности "GROUPING SETS", "CUBE" и "ROLLUP", позволяющие формировать вывод с группировкой по набору полей и рассчитывать число комбинаций различных категорий;
• Улучшена репликация и средства повышения отказоустойчивости. Добавлен механизм отслеживания состояния выполнения репликации, в том числе реализованы методы для определения причины возникновения отдельных изменений в процессе выполнения логической репликации;
• Произведены множественные улучшения в механизме Foreign Data Wrappers, включая выражение "IMPORT FOREIGN SCHEMA", которое позволяет автоматизировать импорт всех связанных внешних таблиц для существующих таблиц с выбранной меткой сервера. Кроме того, обеспечена возможность наследования внешних таблиц в локальных таблицах и наоборот, например, "CREATE local_customers () inherits (remote.customers);"
• В утилиту vacuumdb добавлена опция "-j", позволяющая запускать VACUUM в несколько одновременно выполняемых потоков.

2015

Инфраструктура параллельных вычислений в PostgreSQL

4 мая 2015 года стало известно о принятии изменений в дерево исходных текстов СУБД PostgreSQL с реализацией инфраструктуры для параллельных вычислений .

Она предоставляет:

• Удобные процедуры для координирования запуска и завершения работы параллельно выполняемых рабочих процессов;
• Синхронизация различных внутренних состояний (GUCs, комбинированный маппинг CID, снапшоты транзакций) между лидером группы параллельных работ и непосредственно распараллеленными рабочими процессами;
• Ограничение вызова различных операций, которые могут привести к внесению некорректных изменений в условиях активного распараллеливания;
• Доставка уведомлений клиенту через сообщения ErrorResponse, NoticeResponse и NotifyResponse от работающих в параллельном режиме обработчиков.

Postgres-XL на EcoServer - альтернатива для ЦОД

13 августа 2015 года стало известно о завершении испытаний системы управления базами данных Postgres-XL на серверах линейки EcoServer .

Тестирование проводилось с целью мониторинга новых технологий и реализации плана технологического развития на 2015 год.

Андрей Черногоров , генеральный директор «Индиго ИТ », отметил: «Сегодня на рынке ИТ наиболее востребованными являются СУБД MS SQL и Oracle DataBase . Вместе с тем, по ряду ключевых возможностей им ни чем не уступает, а кое-где и превосходит, СУБД с открытыми кодами PostgreSQL , что открывает перед ней широкие перспективы для использования в рамках программы импортозамещения».

Для тестирования специалисты компании подготовили идентичные для всех СУБД тестовые наборы данных. Объектом испытаний стала база данных объемом 1 ТБ, состоящая из 1 млн. бизнес-объектов. Продолжительность тестирования для каждой СУБД - 10 часов.

В нем участвовали последние версии наиболее востребованных заказчиками «Индиго ИТ » СУБД :

• открытая СУБД PostgreSQL 9.4 .

Всего проведено 5 наборов тестов:

• создание сложно структурированных документов,
• обновление сложно структурированных документов,
• поиск документов,
• запись файла в базу данных,
• получение файла из базы данных.

Результаты тестирования, 2015

Под временем, затраченным в каждом из наборов тестов указанных в таблице, имеется ввиду усредненное по всем наборам значение (мс). Тестирование проводилось на серверах с процессорами Intel Xeon Е5 v3 с 128 Гб ОЗУ.

В результате нагрузочного тестирования на двух из пяти наборов тестов (создание сложно структурированных документов, обновление сложно структурированных документов) PostgreSQL 9.4 показала результаты почти в три раза лучше, чем у конкурентов. В остальных тестах (поиск документов, запись и получение файлов из БД) участники тестирования показали почти одинаковые результаты.

Поддержка данной версией СУБД с открытым кодом PostgreSQL широко распространенного формата обмена данными JSON нацелена на растущий рынок нереляционных хранилищ данных NoSQL и особенно на популярную СУБД MongoDB .

В первой бета-версии PostgreSQL 9.4 появился ряд новых функций, ориентированных на стремительно расширяющийся рынок веб-приложений, многим из которых требуются быстрые хранилища и выборка больших объемов пользовательских данных.

Версия PostgreSQL 9.4 поддерживает формат JSON (JavaScript Simple Object Notation), который быстро завоевал популярность при организации обмена данными между различными системами, в том числе и с применением протокола REST (Representational State Transfer). Успех документальной СУБД MongoDB во многом обусловлен как раз растущей популярностью JSON .

Структурированный формат PostgreSQL для сохранения данных в соответствии со спецификациями JSON (JSONB) исключает необходимость реструктуризации документа перед его занесением в базу данных. В результате PostgreSQL проглатывает документы так же быстро, как и MongoDB , продолжая при этом удовлетворять требованиям ACID (atomicity, consistency, isolation, durability - атомарность, согласованность, изолированность и надежность), которые предъявляются к хранению информации в базах данных. Кроме того, PostgreSQL поддерживает полный набор индексных сервисов, функций и операторов для эффективного манипулирования данными JSON.

Предыдущие версии PostgreSQL также поддерживали JSON, но при этом документы JSON сохранялись в текстовом формате, вследствие чего операции их записи и выборки выполнялись значительно дольше.

PostgreSQL получила ряд новых функций:

• Новый интерфейс API для декодирования данных из потока репликации открывает независимым разработчикам программного обеспечения путь к созданию более быстрых реплицирующих систем.
• Новая функция Materialized Views, называемая «одновременным обновлением», позволяет на лету обновлять итоговые отчеты.
• Функция Alter System Set поможет администраторам изменять файл конфигурации PostgreSQL непосредственно из командной строки SQL.

Добавлен ряд функций и возможностей, среди которых динамические фоновые исполнители (Dynamic Background Workers), манипуляции с массивами и табличные функции, увеличена общая производительность.

PostgreSQL 9.3

В PostgreSQL 9.3 реализован ряд механизмов, позволяющих обмениваться информацией с другими базами и хранилищами данных. Модули Foreign Data Wrapper, которые появились еще в версии 9.1 и раньше позволяли только считывать данные из других систем, теперь предоставляют и возможность записи. Поддерживается работа как с реляционными таблицами, так и с полуструктурированной информацией из систем NoSQL. Для СУБД также создан драйвер, который позволяет связать с друг другом две разных копии самой PostgreSQL и обеспечивает ускоренное выполнение транзакций между ними.

Среди других особенностей - расширенная поддержка JSON и возможность создания произвольных фоновых серверных модулей с неограниченным доступом к данным PostgreSQL. Пример - модуль Mongres, автоматически переводящий запросы MongoDB в формат PostgreSQL.

Реализовано автоматическое обновление представлений и добавлена утилита, позволяющая в параллельном режиме выполнять резервное копирование больших баз. Приняты меры по повышению надежности СУБД. Функция Fast Failover позволяет переключить работу с мастер-базы на копию меньше чем за секунду. Появилась возможность проверки контрольных сумм страниц, помогающая диагностировать сбои жестких дисков.

PostgreSQL 9.2

PostgreSQL 9.0

Разработчики открытой системы управления базами данных PostgreSQL выпустили в сентябре 2010 года первый релиз-кандидат системы Postrgesql 9.0, в котором реализованы все функции, заготовленные к выходу в девятой версии этой популярной СУБД. В свободном доступе на данный момент доступна бинарная версия предварительной сборки Postgresql 9.0 и все желающие могут протестировать новые возможности этой разработки перед тем, как переводить на нее производственные серверы, работающие с реальной информацией.

Также в девятой версии появилась возможность репликации информации из бинарных логов, соответствующая механизму Hot Stanby Databases в Oracle Database. Не обошли вниманием разработчики и набирающие популярность облачные или SaaS -системы. Теперь СУБД оптимизирована для работы в среде виртуальных машин, поддерживает механизм быстрого клонирования данных, а также возможность репликации информации с единого мастер-сервера на большое количество (более сотни) подчиненных серверов. Также новый релиз полностью поддерживает возможности адресации памяти в 64-битных вариантах Windows .