PostgreSQL چیست؟

PostgreSQL یک پایگاه داده رابطه‌ای پیشرفته و متن‌باز در سطح سازمانی است که از پرس‌وجوهای SQL (رابطه‌ای) و JSON (غیررابطه‌ای) پشتیبانی می‌کند. این یک سیستم مدیریت پایگاه داده بسیار پایدار است که بیش از ۲۰ سال توسط جامعه توسعه‌دهندگان پشتیبانی شده است. این رویکرد دقیق و همکاری‌محور به سطح بالایی از انعطاف‌پذیری، یکپارچگی و صحت آن کمک کرده است. PostgreSQL به‌عنوان مخزن داده اصلی یا انبار داده برای بسیاری از برنامه‌های کاربردی وب، موبایل، جغرافیایی و تحلیلی استفاده می‌شود.

تاریخچه PostgreSQL

پروژه PostgreSQL در سال ۱۹۸۶ تحت هدایت پروفسور مایکل استون‌برِیکر در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی آغاز شد. این پروژه در ابتدا POSTGRES نام داشت، که به پایگاه داده قدیمی‌تر Ingres، که آن هم در برکلی توسعه یافته بود، اشاره داشت. هدف POSTGRES افزودن کمترین ویژگی‌های مورد نیاز برای پشتیبانی کامل از انواع داده‌های متعدد بود. در سال ۱۹۹۶، نام پروژه به PostgreSQL تغییر یافت تا پشتیبانی آن از زبان پرس‌وجوی SQL را نشان دهد (اگرچه هنوز معمولاً به‌صورت خلاصه Postgres نامیده می‌شود). جامعه‌ای متنوع و متعهد از مشارکت‌کنندگان—گروه توسعه جهانی PostgreSQL—به‌طور منظم نسخه‌های اصلی و جزئی این پروژه پایگاه داده رایگان و متن‌باز را منتشر می‌کنند.

مزایای استفاده از PostgreSQL چیست؟

PostgreSQL سابقه‌ای غنی در پشتیبانی از انواع داده‌های پیشرفته دارد. این پایگاه داده سطحی از بهینه‌سازی عملکرد را ارائه می‌دهد که در میان همتایان تجاری آن مانند Oracle و SQL Server رایج است. در ادامه مزایای بیشتری ذکر شده است.

ویژگی‌ها:

PostgreSQL دارای مجموعه‌ای قوی از ویژگی‌ها است، از جمله فضاهای جدول، تکثیر غیرهمزمان، تراکنش‌های تو در تو، پشتیبان‌گیری آنلاین/گرم و یک برنامه‌ریز/بهینه‌ساز پرس‌وجوهای پیشرفته. جامعه PostgreSQL همچنین افزونه‌هایی توسعه داده است که قابلیت‌های پایگاه داده PostgreSQL را گسترش می‌دهند. PostgreSQL از موارد زیر پشتیبانی می‌کند:

• مجموعه‌های کاراکتری بین‌المللی، کدگذاری کاراکترهای چندبایتی و یونیکد.
• اکثر انواع داده‌های SQL:2008، از جمله INTEGER، NUMERIC، BOOLEAN، CHAR، VARCHAR، DATE، INTERVAL و TIMESTAMP.
• ذخیره‌سازی اشیاء باینری بزرگ، مانند تصاویر، صداها، ویدئوها و نقشه‌ها.
• کلیدهای خارجی، اتصالات، نماها، محرک‌ها و رویه‌های ذخیره‌شده.
• زبان‌ها و پروتکل‌های برنامه‌نویسی پیشرو، از جمله Python، Java، Perl، .Net، Go، Ruby، C/C++، Tcl و ODBC.
• آگاهی از مکان برای مرتب‌سازی، حساسیت به حروف و قالب‌بندی.

سرور پایگاه داده PostgreSQL به شدت مقیاس‌پذیر است، هم از نظر مقدار داده‌ای که می‌تواند مدیریت کند و هم از نظر تعداد کاربران همزمان که می‌تواند پشتیبانی کند.

تحمل خطا و قابلیت اطمینان:

PostgreSQL یک پایگاه داده بسیار مقاوم در برابر خطا و سازگار با ACID است. ACID به اتمی بودن، سازگاری، انزوا و دوام اشاره دارد—چهار ویژگی که تراکنش‌های پایگاه داده را قابل اعتماد می‌کنند. به طور خاص، ACID نشان می‌دهد که داده‌های یک پایگاه داده دقیق هستند زیرا تغییرات ناقص هرگز ذخیره نشده‌اند. ویژگی‌هایی مانند ثبت پیش‌نویس، کنترل همزمانی چندنسخه‌ای (MVCC) و بازیابی در نقطه زمانی، سازگاری با ACID را ممکن می‌سازند. توسعه‌دهندگان و مدیران از سرور PostgreSQL برای ساخت برنامه‌های مقاوم در برابر خطا استفاده می‌کنند که یکپارچگی داده‌ها را حفظ می‌کنند—و یکپارچگی و قابلیت اطمینان داده بیشتری نسبت به سایر پایگاه‌های داده SQL مانند MariaDB، Firebird و MySQL ارائه می‌دهند.

مجوز متن‌باز و جامعه:

کد منبع PostgreSQL تحت یک مجوز متن‌باز در دسترس است، که به شما آزادی استفاده، اصلاح و پیاده‌سازی آن را به دلخواه و بدون هزینه می‌دهد. PostgreSQL هیچ هزینه‌ای برای مجوز ندارد، که خطر استقرار بیش از حد را از بین می‌برد. جامعه متعهد مشارکت‌کنندگان و علاقه‌مندان PostgreSQL به‌طور منظم اشکالات را شناسایی و رفع می‌کنند و به امنیت کلی سیستم پایگاه داده می‌افزایند.  

موارد استفاده از PostgreSQL در چیست؟

PostgreSQL به‌عنوان پایگاه داده اصلی برای انواع برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شود و افزونه‌های متعدد آن صدها مورد استفاده را پشتیبانی می‌کنند. در ادامه برخی از موارد استفاده محبوب ذکر شده است.

پایگاه داده OLTP عمومی

PostgreSQL به دلیل قابلیت‌های برتر پردازش تراکنش آنلاین (OLTP) می‌تواند برای خرابی خودکار و افزونگی کامل پیکربندی شود. مؤسسات مالی، تولیدکنندگان، استارتاپ‌ها و شرکت‌های بزرگ از PostgreSQL به‌عنوان مخزن داده اصلی برای پشتیبانی از برنامه‌ها، راه‌حل‌ها و محصولات در مقیاس اینترنت استفاده می‌کنند.

پایگاه داده جغرافیایی

هنگامی که با افزونه PostGIS استفاده می‌شود، PostgreSQL از اشیاء جغرافیایی پشتیبانی می‌کند و می‌تواند به‌عنوان یک مخزن داده جغرافیایی برای خدمات مبتنی بر مکان و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شود.

پایگاه داده فدرال

پشتیبانی PostgreSQL از بسته‌بندی داده‌های خارجی و JSON به آن اجازه می‌دهد تا با سایر مخازن داده—از جمله انواع NoSQL—ارتباط برقرار کند. در نتیجه، می‌تواند به‌عنوان یک مرکز فدرال برای سیستم‌های پایگاه داده پلی‌گلوت که از فناوری‌های مختلف پایگاه داده برای موارد استفاده متفاوت استفاده می‌کنند، عمل کند.

وب‌سایت‌ها و برنامه‌های پویا

LAMP مخفف چهار فناوری است: سیستم‌عامل لینوکس، سرور وب آپاچی، سرور پایگاه داده MySQL و زبان برنامه‌نویسی PHP. توسعه‌دهندگان از پشته LAMP برای ایجاد، میزبانی و نگهداری برنامه‌های وب استفاده می‌کنند. PostgreSQL جایگزین سرور MySQL می‌شود تا پشته LAPP را تشکیل دهد. شما می‌توانید وب‌سایت‌ها و برنامه‌های پویا را با استفاده از لینوکس، آپاچی، PostgreSQL و PHP/Python/Perl اجرا کنید.  

تفاوت PostgreSQL با سایر پایگاه‌های داده رابطه‌ای چیست؟

پایگاه داده رابطه‌ای مجموعه‌ای از اقلام داده با روابط از پیش تعریف‌شده است. این اقلام به‌صورت مجموعه‌ای از جداول با ستون‌ها و ردیف‌ها سازمان‌دهی شده‌اند. سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای نرم‌افزاری است که به شما امکان خواندن، نوشتن و اصلاح پایگاه داده رابطه‌ای را می‌دهد. PostgreSQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای-شیءگرا (ORDMBS) است، به این معنی که دارای قابلیت‌های رابطه‌ای و طراحی شیءگرا است. با استفاده از ویژگی‌های شیءگرای PostgreSQL، برنامه‌نویسان می‌توانند:

• با استفاده از اشیاء در کد خود با سرورهای پایگاه داده ارتباط برقرار کنند.
• انواع داده‌های سفارشی پیچیده را تعریف کنند.
• توابعی را تعریف کنند که با انواع داده‌های خودشان کار می‌کنند.
• ارث‌بری یا روابط والد-فرزند را بین جداول تعریف کنند.

بنابراین، طراحی PostgreSQL انعطاف‌پذیرتر از سایر سرورهای پایگاه داده رابطه‌ای است. شما می‌توانید روابط و انواع مختلف را در سیستم پایگاه داده موجود مدل کنید، به جای اینکه در کد برنامه خود به‌صورت خارجی این کار را انجام دهید. با اجرای رفتار مورد نظر نزدیک‌تر به داده‌های واقعی، می‌توانید سازگاری را حفظ کرده و عملکرد پایگاه داده را بهبود ببخشید.  

تفاوت PostgreSQL و MySQL چیست؟

MySQL یک پایگاه داده رابطه‌ای متن‌باز است که به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان مخزن داده رابطه‌ای اصلی برای بسیاری از برنامه‌های وب محبوب استفاده می‌شود. با بیش از ۲۰ سال توسعه و پشتیبانی مبتنی بر جامعه، MySQL قابل اعتماد، پایدار و امن است. MySQL و PostgreSQL هر دو پایگاه‌های داده رابطه‌ای متن‌باز مح10بوب هستند. به‌طور سنتی، MySQL به‌عنوان ساده و سریع در نظر گرفته شده است، در حالی که PostgreSQL به‌عنوان غنی از ویژگی‌ها و قابل مقایسه با پایگاه‌های داده تجاری مانند Oracle شناخته شده است. با این حال، نسخه‌های اصلی کنونی MySQL و PostgreSQL هر دو ویژگی‌ها و قابلیت‌های قوی‌ای را از نظر عملکرد، قابلیت اطمینان، امنیت و غیره ارائه می‌دهند.  

PostgreSQL در مقابل MySQL—کدام را انتخاب کنیم؟

انتخاب سرور پایگاه داده مناسب به شدت به مورد استفاده و پیاده‌سازی عملی شما بستگی دارد. باید سروری را انتخاب کنید که عملکرد و مقیاس‌پذیری بهینه‌ای برای نیازهای شما فراهم کند. برای مثال، اگر نیاز به مقیاس‌پذیری سریع به حجم بسیار بزرگ دارید، PostgreSQL انتخاب بهتری است. اما اگر به سروری سبک نیاز دارید که به‌سرعت با ابزارهای شخص ثالث ادغام شود، می‌توانید MySQL را انتخاب کنید.

مهاجرت از MySQL به PostgreSQL

مهاجرت از MySQL به PostgreSQL می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، به‌ویژه اگر با فناوری جدید آشنا نباشید. باید تغییراتی در طراحی ایجاد کنید که از طراحی شیءگرای PostgreSQL بهره ببرند تا بهبودها را مشاهده کنید. در غیر این صورت، ممکن است تفاوتی متوجه نشوید. به یاد داشته باشید که انواع داده‌ها را به‌درستی نگاشت کنید و پیاده‌سازی خود را در حین مهاجرت بهینه کنید.