PostgreSQL

关系型数据库管理系统

PostgreSQL是一种特性非常齐全的自由软件的对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS），是以加州大学计算机系开发的POSTGRES，4.2版本为基础的对象关系型数据库管理系统。POSTGRES的许多领先概念只是在比较迟的时候才出现在商业网站数据库中。PostgreSQL支持大部分的SQL标准并且提供了很多其他现代特性，如复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性、多版本并发控制等。同样，PostgreSQL也可以用许多方法扩展，例如通过增加新的数据类型、函数、操作符、聚集函数、索引方法、过程语言等。另外，因为许可证的灵活，任何人都可以以任何目的免费使用、修改和分发PostgreSQL。

简述

PostgreSQL是一个功能非常强大的、源代码开放的客户/服务器关系型数据库管理系统（RDBMS）。PostgreSQL最初设想于1986年，当时被叫做Berkley Postgres Project。该项目一直到1994年都处于演进和修改中，直到开发人员Andrew Yu和Jolly Chen在Postgres中添加了一个SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）翻译程序，该版本叫做Postgres95，在开放源代码社区发放。

1996年，再次对Postgres95做了较大的改动，并将其作为PostgresSQL6.0版发布。该版本的Postgres提高了后端的速度，包括增强型SQL92标准以及重要的后端特性（包括子选择、默认值、约束和触发器）。

PostgreSQL是一个非常健壮的软件包，有很多在大型商业RDBMS中所具有的特性，包括事务、子选择、触发器、视图、外键引用完整性和复杂锁定功能。另一方面，PostgreSQL也缺少商业数据库中某些可用的特性，如用户定义的类型、继承性和规则。从用户的角度来讲，PostgreSQL惟一不具备的主要特性就是外部连接，在今后的版本中会将其加入。

PostgreSQL支持标准的SQL语言并加入了很多其他的功能以确保数据能够安全存储，根据数据负载能够灵活扩展。它兼容所有的主流操作系统，除SQL的基本类型外还支持JSON、Key-value等数据类型，在数据一致性、高并发、高可用、数据恢复、数据安全等方面都有极为出色的表现，并且还有很多类似PostGIS这样的强大插件。PostgreSQL的上述强大特性为其在世界范围内赢得了很高的赞誉，也成为了很多开发者和机构首选的开源关系数据库系统。

PostgreSQL提供了两种可选模式。一种模式保证如果操作系统或硬件崩溃，则数据将保存到磁盘中，这种模式通常比大多数商业数据库要慢，这是因为它使用了刷新（或同步）方法；另一种模式与第一种不同，它不提供数据保证，但它通常比商业数据库运行得快。遗憾的是，还没有一种折中的模式：既提供一定程度的数据安全性，又有较快的执行速度。今后的版本将会提供这种模式。

主要特点

PostgreSQL 的主要优点如下：

PostgreSQL 的应用劣势如下：

存储系统

存储系统是PostgreSQL的最底层模块，它向下通过操作系统接口访问物理数据，向上为上层模块提供存储操作的接口和函数。PostgreSQL对物理数据的访问和操作都是通过其存储系统模块来进行的。

PostgreSQL存储系统是由以下几个子模块所构成的：

内存页面

PostgreSQL内存页面的默认大小是8kB。页面的逻辑结构被定义成三个部分：页首部（PageHeader）、元组记录空间（ltem Space）以及特殊空间（Special Space）。

页首部记录了页面的使用信息，这些信息由元组记录空间和特殊空间的偏移量地址、页面分布格式版本号和页面的事物日志记载点等等所组成。

元组记录空间是存储元组信息的地方，在这里面每个元组记录被称为一个ltem，Item由ltemld和元组数据组成，ltemld内部定义了元组在页面中的偏移量、ltem指针的状态以及元组项的比特位数长度。

特殊空间是为了页面操作所需要的。为了其他模块对页面进行操作，PostgreSQL内部定义了一些页面的操作函数。页面的相关操作包括页面初始化、页面添加、修复和删除。供其他子模块进行调用。这里值得关注的是页面修复与页面批量删除的操作函数。为了实现这两个操作函数，PostgreSQL专门定义了一个数据结构itemldSortData，它为方便在这两个函数中对元组项Item实现降序排序而定义。

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