База данных postgresql что это

База данных postgresql что это

История развития PostgreSQL

Краткую историю PostgreSQL можно прочитать в документации, распространяемой с дистрибутивом или на сайте. Также, есть перевод на русский язык. Из нее следует, что современный проект PostgreSQL ведет происхождение из проекта POSTGRES, который разрабатывался под руководством Майкла Стоунбрейкера (Michael Stonebraker), профессора Калифорнийского университета в Беркли (UCB). Мне захотелось несколько подробнее показать взаимосвязи родословных баз данных, чтобы лучше понять место PostgreSQL среди основных игроков современного рынка баз данных.

Я попытался графически ( большая версия картинки откроется в новом окне) отобразить все наиболее заметные RDBMS и связи между ними и приблизительно привел даты их создания и конца. Пересечение объектов означает поглощение, при этом поглощаемый объект более бледен и не окантован. Знак доллара означает, что база данных является коммерческой. При этом, я основывался на информации, доступной в интернете, в частности в Wikipedia, в научных статьях, которые я читал и комментариях непосредственных пользователей БД, которые я получил после публикации этой картинки в интернете.

«System R» сыграла большую роль в развитии реляционных баз данных, создании языка SQL (изначально SEQUEL, но из-за проблем с уже существующей торговой маркой пришлось выкинуть все гласные буквы). Из «System R» развилась SQL/DS и DB2. На самом деле, в IBM было еще несколько проектов, но они были чисто внутренними. Подробнее об этой ветви можно прочитать в весьма поучительном документе «The 1995 SQL Reunion: People, Projects, and Politics», русский перевод которого доступен по адресу www.citforum.ru/database/digest/sql1.shtml.

INGRES (или Ingres89), в отличие от «System R», вполне в духе Беркли развивалась как открытая база данных, коды которой распространялись на лентах практически бесплатно (оплачивались почтовые расходы и стоимость ленты). К 1980 году было распространено порядка 1000 копий. Название расшифровывается как «INteractive Graphics Retrieval System» и совершенно случайно связано с французским художником Jean Auguste Dominique Ingres. Отличительной особенностью этой системы являлось то, что она разрабатывалась для операционной системы UNIX, которая работала на распространенных тогда PDP 11, что и предопределило ее популярность, в то время как «System R» работала только на больших и дорогих mainframe. Был разработан язык запросов QUEL, который, как писал Стоунбрейкер, похож на SEQUEL в том отношении, что программист свободен от знания о структуре данных и алгоритмах, что способствует значительной степени независимости от данных. Доступность INGRES и очень либеральная лицензия BSD, а также творческая деятельность, способствовали появлению большого количества реляционных баз данных, как показано на рисунке.

Стоунбрейкер лично способствовал их появлению, так он конце 70-х он организовал компанию Ingres Corporation (как он сам объясняет, ему пришлось на это пойти, так как Аризонский университет, потребовал поддержки), которая выпустила коммерческую версию Ingres, в 1994 году она была куплена CA (Computer Associates) и которая в 2004 году стала открытой как Ingres r3.

«NonStop SQL» компании Tandem Computers являлась модифицированной версией Ingres, которая эффективно работала на параллельных компьютерах и с распределенными данными. Она умела выполнять запросы параллельно и масштабировалась почти линейно с количеством процессоров. Ее авторами были выпускники из Беркли. Впоследствии, Tandem Computers была куплена компанией Compaq (2000 г.), а затем компанией HP.

Informix тоже возник из Ingres, но на это раз людьми не из Беркли, хотя Стоунбрейкер все-таки поработал в ней CEO после того, как Informix купила в 1995 году компанию Ilustra, чтобы прибавить себе объектно-реляционности и расширяемости (DataBlade), которую организовал все тот же Майкл Стоунбрейкер как результат коммерциализации Postgres в 1992 году. В 2001 году она была куплена IBM, которая приобретала немалое количество пользователей Informix и технологию. Таким образом, DB2 также приобрела немного объектно-реляционности.

Проект Postgres возник как результат осмысления ошибок Ingres и желания преодолеть ограниченность типов данных, за счет возможности определения новых типов данных. Работа над проектом началась в 1985 и в период 1985-1988 было опубликовано несколько статей, описывающих модель данных, язык запросов POSTQUEL, и хранилище Postgres.

Еще при проектировании оригинальной версии POSTGRES основное внимание было уделено расширяемости и объектно-ориентированным возможностям. Уже тогда было ясна необходимость расширения функциональности DMBS от управления данными (data management) в сторону управления объектами (object management) и знаниями (knowledge management). При этом объектная функциональность позволит эффективно хранить и манипулировать нетрадиционными типами данных, а управление знаниями позволяет хранить и обеспечивать выполнения коллекции правил (rules), которые несут семантику приложения. Стоунбрейкер так и определил основную задачу POSTGRES как «обеспечить поддержку приложений, которые требуют службы управления данными, объектами и знаниями«.

На сегодняшний день выпущена версия PostgreSQL v8 (19 января 2005 года), которая является значительным событием в мире баз данных, так как количество новых возможностей добавленных в этой версии, позволяет говорить о возникновении интереса крупного бизнеса как в использовании, так и его продвижении. Так, крупнейшая компания в мире, Fujitsu поддержала работы над версией 8, выпустила коммерческий модуль Extended Storage Management. Либеральная BSD-лицензия позволяет коммерческим компаниям выпускать свои версии PostgreSQL под своим именем и осуществлять коммерческую поддержку. Например, компания Pervasive объявила о выпуске Pervasive Postgres.

PostgreSQL поддерживается на всех современных Unix системах (34 платформы), включая наиболее распространенные, такие как Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, SunOS, Solaris, DUX, а также под Mac OS X. Начиная с версии 8.X PostgreSQL работает в «native» режиме под MS Windows NT, Win2000, WinXP, Win2003. Известно, что есть успешные попытки работать с PostgreSQL под Novell Netware 6 и OS2.

Основные возможности и функциональность

Дистрибутив PostgreSQL в поддиректории contrib/ содержит большое количество (около 80) так называемых контриб-модулей, реализующих разнообразную дополнительную функциональность, такую как, полнотекстовый поиск, работа с xml, функции математической статистики, поиск с ошибками, криптографические модули и т.д. Также, есть утилиты, облегчающие миграцию с mysql, oracle, для административных работ.

Некоторые ограничения PostgreSQL

Сводная таблица основных реляционных баз данных

За основу взяты данные из Wikipedia

Что ожидается в будущих версиях

Это относится и к тем предложениям, которые уже имеют или рассчитывают на финансовую поддержку коммерческих компаний.

Цикл разработки

На карте обозначены точки, где живут и работают члены PGDG, оригинальная версия с большей функциональностью находится на официальном сайте разработчиков.

Структура

Где используется

Сообщество

Поддержка

Небольшая статистика списков рассылок PostgreSQL по данным www.pgsql.ru на 1 апреля 2005 года.

Разработка

Заключение

Благодарности

Текст написан Олегом Бартуновым в 2005 году, поправки и комментарии приветствуются.

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

PostgreSQL

Содержание

История

PostgreSQL создана на основе некоммерческой СУБД Postgres, разработанной как open-source проект 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. Название расшифровывалось как «Post Ingres», и при создании Postgres были применены многие уже ранее сделанные наработки.

Стоунбрейкер и его студенты разрабатывали новую СУБД в течение восьми лет с 1986 по 1994 год. За этот период в синтаксис были введены процедуры, правила, пользовательские типы и другие компоненты. 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.

Разработка Postgres95 была выведена за пределы университета и передана команде энтузиастов. Новая СУБД получила имя, под которым она известна и развивается в текущий момент — PostgreSQL. [Источник 2]

О продукте

PostgreSQL поддерживается на всех современных Unix системах (34 платформы), включая наиболее распространенные, такие как Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, SunOS, Solaris, DUX, а также под macOS. Начиная с версии 8.X PostgreSQL работает в «native» режиме под MS Windows NT, Win2000, WinXP, Win2003. Известно, что есть успешные попытки работать с PostgreSQL под Novell Netware 6 и OS2.

PostgreSQL неоднократно признавалась базой года, например, Linux New Media AWARD 2004, 2003 Editors’ Choice Awards, 2004 Editors’ Choice Awards. [Источник 3]

Основные возможности и функциональность

Надежность

Надежность PostgreSQL является проверенным и доказанным фактом и обеспечивается следующими возможностями:

Производительность

Производительность PostgreSQL основывается на использовании индексов, интеллектуальном планировщике запросов, тонкой системы блокировок, системе управления буферами памяти и кэширования, превосходной масштабируемости при конкурентной работе.

Расширяемость

Расширяемость PostgreSQL означает, что пользователь может настраивать систему путем определения новых функций, агрегатов, типов,языков, индексов и операторов. Объектно-ориентированность PostgreSQL позволяет перенести логику приложения на уровень базы данных, что сильно упрощает разработку клиентов, так как вся бизнес логика находится в базе данных. Функции в PostgreSQL однозначно определяются названием, количеством и типами аргументов. [Источник 4]

Поддержка SQL

Кроме основных возможностей, присущих любой SQL базе данных, PostgreSQL поддерживает:

Типы данных

PostgreSQL поддерживает большой набор встроенных типов данных:

Существует также тип данных, называемый «домен», который является таким же, как и любой другой тип данных, но с необязательными ограничениями, определенными создателем этого домена. Это означает, что любые данные, введенные в столбец с использованием домена, должны соответствовать тем ограничениям, которые были определены как часть домена.

Начиная с PostgreSQL 9.2, может использоваться тип данных, представляющий диапазон данных, которые называются типами диапазонов. Это могут быть дискретные диапазоны (например, все целые значения от 1 до 10) или непрерывные диапазоны (например, любой момент времени между 10:00 и 11:00). Доступные типы доступных диапазонов включают диапазоны целых чисел, большие целые числа, десятичные числа, отметки времени (с часовым поясом и без него) и даты.

Пользовательские типы диапазонов могут быть созданы для обеспечения доступности новых типов диапазонов, таких как диапазоны IP-адресов, с использованием типа inet в качестве базы или диапазонов с плавающей точкой, используя тип данных float в качестве базы. Типы диапазонов поддерживают включенные и исключительные границы диапазона, используя символы и () соответственно. (например, представляет все целые числа, начиная с 4 включительно, но не включая 9.) Типы диапазонов также совместимы с существующими операторами, используемыми для проверки наложения, сдерживания, права и т. д. [Источник 4]

Наследование

Наследование может быть использовано для реализации разбиения таблиц, с использованием либо триггеров либо правил, чтобы направить вставки в родительской таблице в соответствующие дочерние таблицы.

По состоянию на 2010, эта функция поддерживается не полностью, но, в частности, таблица ограничений в настоящее время не наследуемая. Все проверочные ограничения и ненулевые ограничения на родительской таблице автоматически наследуются его детьми. Другие типы ограничений (уникальные, первичный ключ, и иностранные ключевые ограничения) не наследуются.

Наследование обеспечивает способ отображения особенности иерархий обобщения, изображенных на сущность-связь диаграммах (ERD) непосредственно в базе данных PostgreSQL [Источник 4]

Функции запроса

Поддержка стандартов, возможности, особенности

PostgreSQL PostgreSQL поддерживает большинство возможностей стандарта SQL: 2011, ACID-совместимая и транзакционная (включая большинство DDL утверждения) избегает проблемы блокировки с помощью механизма Многоверсионное управление параллельным доступом (MVCC), обеспечивает иммунитет к «грязному» чтению и полую сериализационность; управляет комплексными SQL запросами используя множество индексированных методов, которые недоступны в других базах данных; имеет обновляемые представления и материализованные представления, триггеры, внешние ключи; поддерживает функции и хранимые процедуры, и другие возможности расширения, и имеет множество расширений, написанных третьими лицами. В дополнение к возможности работы с основными фирменными и с открытым исходным кодом базами данных, PostgreSQL поддерживает миграцию из них, путем своей обширной поддержки стандарта SQL и доступных инструментов миграции. Фирменные расширения в базах данных, таких как Oracle можно эмулировать с помощью встроенных и сторонних расширений совместимости с открытым исходным кодом. Последние версии также обеспечивают репликацию самой базы данных для доступности и масштабируемости.

PostgreSQL является кросплотформенной и работает на множестве операционных систем, включая Linux, FreeBSD, macOS, Solaris, и Microsoft Windows. Начиная с Mac OS X 10.7 Lion Server, PostgreSQL это стандартная база данных по умолчанию, и клиентские инструменты PostgreSQL идут в комплекте с настольной версией. Подавляющее большинство дистрибутивов Linux имеет PostgreSQL доступным в поддерживаемых пакетах.

PostgreSQL разработан PostgreSQL Global Development Group, разнообразной группой из многих компаний и отдельных вкладчиков. Это свободное и открытое программное обеспечение, распространяемое по условиям Лицензии PostgreSQL, разрешительной лицензии свободного программного обеспечения.

Поскольку СУБД PostgreSQL выпускается под либеральной лицензией, её можно бесплатно использовать, модифицировать и распространять для любых целей, включая личные, коммерческие или академические.

На данный момент (версия 9.4.5), в PostgreSQL имеются следующие ограничения: [Источник 5]

Сильными сторонами PostgreSQL считаются:

Разработка

Это относится и к тем предложениям, которые уже имеют или рассчитывают на финансовую поддержку коммерческих компаний.

Цикл работой над новой версией обычно длится 10-12 месяцев (сейчас ведется дискуссия о более коротком цикле 2-3 месяца) и состоит из нескольких этапов. [Источник 1]

Другие функции хранения

Ограничения ссылочной целостности, включая ограничения внешнего ключа, ограничения столбцов и проверки строк Двоичное и текстовое хранилище больших объектов Табличные Сравнение столбцов Онлайн-резервная Восстановление по времени, реализованное с использованием записи на основе записи Обновление на месте с помощью pg_upgrade за меньшее время простоя (поддерживает обновления с 8.3.x и выше) [Источник 1]

Установка и настройка

В данном разделе представлена инструкция по установки и настройке PostgreSQL для разных ОС [Источник 6]

Установка

Если установка происходит на macOS, то процесс установки можно запустить командой: [Источник 7]

На Linux СУБД устанавливается так:

После того, как все загружено и установлено, можно проверить, все ли в порядке, и какая стоит версия PostgreSQL. Для этого выполните следующую команду:

Инструкция по установке в цифровом формате

Настройка

Работа с PostgreSQL может быть произведена через командную строку (терминал) с использованием утилиты psql – инструмент командной строки PostgreSQL. [Источник 7]

Необходимо ввести следующую команду:

Этой командой запускается утилита psql. Хотя есть много сторонних инструментов для администрирования PostgreSQL, нет необходимости их устанавливать, т. к. psql удобен и отлично работает.

Для начала необходимо проверить наличие существующих пользователей и баз данных. Выполните следующую команду, чтобы вывести список всех баз данных:

На рисунке выше вы видите три базы данных по умолчанию и суперпользователя postgres, которые создаются при установке PostgreSQL.

Основные операции с БД

Чтобы выполнять базовые действия в СУБД, нужно знать язык запросов к базе данных SQL.

Создание базы данных

Для создания базы данных используется команда: [Источник 7]

В приведенном ниже примере создается база данных с именем proglib_db.

Если забыть точку с запятой в конце запроса, знак «=» в приглашении postgres заменяется на «-». Это зачастую указывает на то, что необходимо завершить (дописать) запрос.

На рисунке 4 видно сообщение об ошибке из-за того, что в нашем случае база уже создана.

Создание нового юзера

Для создания пользователя существует команда:

В приведенном ниже примере создается пользователь с именем author.

При создании пользователя отобразится сообщение CREATE ROLE. Каждый пользователь имеет свои права (доступ к базам, редактирование, создание БД / пользователей и т. д.). Вы могли заметить, что столбец Attributes для пользователя author пуст. Это означает, что пользователь author не имеет прав администратора. Он может только читать данные и не может создать другого пользователя или базу.

Можно установить пароль для существующего пользователя. [Источник 7]

С этой задачей справится команда \password :

Чтобы задать пароль при создании пользователя, можно использовать следующую команду:

Удаление базы или пользователя

Для этой операции используется команда drop : она умеет удалять как пользователя, так и БД. [Источник 7]

Данную команду нужно использовать очень осторожно, иначе удаленные данные будут потеряны, а восстановить их можно только из бэкапа (если он был).

Если вы укажете psql postgres (без имени пользователя), то postgreSQL пустит вас под стандартным суперюзером (postgres). Чтобы войти в базу данных под определенным пользователем, можно использовать следующую команду:

Источник

Работа с PostgreSQL: от полного нуля до полного просветления

Работа с PostgreSQL не отличается от работы с любой другой СУБД, но знать синтаксис все-таки полезно. Предлагаем вашему вниманию вводный курс по основам.

PostgreSQL – это опенсорсная реляционная СУБД. В статье будет рассматриваться процесс установки, настройки / управления, а также базовые операции с БД.

Установка

Если на вашей машине стоит MacOS, то процесс установки можно запустить командой:

На Linux СУБД устанавливается так:

Если у вас другая ОС, есть непонятные моменты или вопросы – обращайтесь в официальный хелп.

После того, как все загружено и установлено, можно проверить, все ли в порядке, и какая стоит версия PostgreSQL. Для этого выполните следующую команду:

Разбираемся с настройками

Работа с PostgreSQL может быть произведена через командную строку (терминал) с использованием утилиты psql – инструмент командной строки PostgreSQL. Попробуйте ввести следующую команду:

Этой командой вы запустите утилиту psql. Хотя есть много сторонних инструментов для администрирования PostgreSQL, нет необходимости их устанавливать, т. к. psql удобен и отлично работает.

Если вам нужна помощь, введите \help (или -h) в psql-терминале. Появится список всех доступных параметров справки. Вы можете ввести \help [имя команды], если вам нужна помощь по конкретной команде. Например, если ввести \help UPDATE в консоли psql, вы увидите синтаксис команды update.

Если у вас возникает много вопросов – не стоит отчаиваться. Поиск в интернете предоставит массу примеров, ну и официальную документацию psql никто не отменял.

Первым делом необходимо проверить наличие существующих пользователей и баз данных. Выполните следующую команду, чтобы вывести список всех баз данных:

На рисунке выше вы видите три базы данных по умолчанию и суперпользователя postgres, которые создаются при установке PostgreSQL.

Чтобы вывести список всех пользователей, выполните команду \du. Атрибуты пользователя postgres говорят нам, что он суперпользователь.

Основные операции с БД

Чтобы выполнять базовые действия в СУБД, нужно знать Structured Query Language (SQL).

Создание базы данных

Для создания базы данных используется команда create database. В приведенном ниже примере создается база данных с именем proglib_db.

Если вы забыли точку с запятой в конце запроса, знак «=» в приглашении postgres заменяется на «-», как показано на рисунке ниже. Это зачастую указывает на то, что необходимо завершить (дописать) запрос.

На картинке нам сообщают об ошибке из-за того, что в нашем случае база уже создана. Вы поймете, что к чему, когда начнете писать более длинные запросы.

Создание нового юзера

Для создания пользователя существует команда create user. В приведенном ниже примере создается пользователь с именем author.

При создании пользователя отобразится сообщение CREATE ROLE. Каждый пользователь имеет свои права (доступ к базам, редактирование, создание БД / пользователей и т. д.). Вы могли заметить, что столбец Attributes для пользователя author пуст. Это означает, что пользователь author не имеет прав администратора. Он может только читать данные и не может создать другого пользователя или базу.

Вы можете установить пароль для существующего пользователя. С этой задачей справится команда \password:

Чтобы задать пароль при создании пользователя, можно использовать следующую команду:

Удаление базы или пользователя

Для этой операции используется команда drop: она умеет удалять как пользователя, так и БД.

Данную команду нужно использовать очень осторожно, иначе удаленные данные будут потеряны, а восстановить их можно только из бэкапа (если он был).

Если вы укажете psql postgres (без имени пользователя), то postgreSQL пустит вас под стандартным суперюзером (postgres). Чтобы войти в базу данных под определенным пользователем, можно использовать следующую команду:

Давайте войдем в базу proglib_db под пользователем author. Нажмите \q, чтобы выйти из текущей БД, а затем выполните следующую команду:

Дополнительная литература

Надеемся, что наш небольшой туториал помог вам разобраться с основами.

Источник