PostgreSQL和MySQL技术全面剖析

本文介绍MySQL和PostgreSQL的一些特性对比，让大家了解二者的优劣，更好的做出选择。当前国内的现状，互联网公司使用MySQL的较多，PostgreSQL的使用比例反而不高，但相信看到PG的新特性后，你会爱上她。当然MySQL作为最流行的数据库，依然会吸引大部分人的眼球。

PostgreSQL标榜自己是世界上最先进的开源数据库,甚至PG粉丝或者一些PGER宣称，她可以和Oracle相媲美（虽然PG很强大，但是和Oracle还是有差距的，当然PG优势也是显而易见的），而且没有那么昂贵的价格和傲慢的客服。

当然PG功能完善和强大是最早始于9版本，在10版本快速发展，增加很多功能和特性。PostgreSQL是完全由社区驱动的开源项目，他的核心代码，都是由社区维护，商用版本都是基于PG做的二次开发。

MySQL 声称自己是最流行的开源数据。看现在国内的现状，称得上名副其实。MySQL被卖几次后，最终落到Oracle公司的囊中。正是因此，MySQL之父Monty，修改了MySQL的源代码，创立了MariaDB分支。

说到这里当然不得不提另一个重要的分支，Percana公司的Percona Server。Percona公司更擅长MySQL运维，开发了很多非常实用运维工具，而且都已经开源，并回馈给社区，像XtraBackup和pt-Toolkits工具。

简单对比MySQL和PostgreSQL发现，MySQL背后是成熟的商业公司（Oracle有自己的MySQL企业版，收费，有许多社区版没有的特性），而PostgreSQL背后是一个庞大的志愿开发组，相比而言，PostgreSQL的商业性质更少一些，他没有所谓的PostgreSQL企业版，但是存在基于PG开发的一些企业级的PG数据库。

下面我将从以下几个方面阐述MySQL和PostgreSQL的异同和优劣，由于笔者水平的限制，不当之处，还请大家多提意见。

PostgreSQL: The world’s most advanced open source database。

开源协议：PostgreSQL基于自由的BSD/MIT许可，组织可以使用、复制、修改和重新分发代码，只需要提供一个版权声明即可。

PG的开源协议特别灵活，任何公司的和个人都可以把PG作为一个产品销售，而不需要像MySQL那样必须修改大部分代码才可以作为公司的产品。

MySQL：World’s Most Popular Open Source Database。

开源协议：核心代码基于GPL或Commercial License。

MySQL的开源协议是基于GPL协议，任何公司都可以免费使用，不允许修改后和衍生的代码做为闭源的商业软件发布和销售，MySQL的版权在甲骨文手中，甲骨文可以推了其商业闭源版本。

PostgreSQL支持事务的强一致性，事务保证性好，完全支持ACID特性。

MySQL只有innodb引擎支持事务，事务一致性保证上可根据实际需求调整，为了最大限度的保护数据，MySQL可配置双一模式，对ACID的支持上比PG稍弱弱。

PostgreSQL几乎支持所有的SQL标准，支持类型相当丰富。MySQL只支持部分SQL标准，相比于PG支持类型稍弱。

MySQL的复制是基于binlog的逻辑异步复制，无法实现同步复制。

复制模式：

• 一主一备。

• 一主多备。

• 级联复制。

• 循环复制。

• 主主复制。

数据流转优势：通过canal增量数据的订阅和消费，可以同步数据到kafka，通过kafka做数据流转。

MySQL所有的高可用方案都是基于binlog做的同步，以及基于MySQL的分布式数据也是基于MySQL的binlog实现，binlog是MySQL生态圈最基本技术实现。

PostgreSQL可以做到同步，异步，半同步复制，以及基于日志逻辑复制，可以实现表级别的订阅和发布。

复制模式：

• 一主一备。

• 一主多备。

• 级联复制。

• 热备库/流复制。

• 逻辑复制。

数据流转优势：通过逻辑复制实现消息的订阅和消费，可以同步数据到kafka，通过kafka实现数据流转。

PostgreSQL通过其MVCC实现有效地解决了并发问题，从而实现了非常高的并发性。

PG新老数据一起存放的基于XID的MVCC机制,新老数据一起存放，需要定时触 发VACUUM，会带来多余的IO和数据库对象加锁开销，引起数据库整体的并发能力下降。而且VACUUM清理不及时，还可能会引发数据膨胀。

当然PostgreSQL还有一点影响比较，为了保证事务的强一致性，未决事务会影响所有表VACUUM清理，导致表膨胀。

MySQL仅在InnoDB中支持MVCC。innodb的基于回滚段实现的MVCC机制,但是MySQL的间隙锁影响较大，锁定数据较多。

1）PostgreSQL广泛用于读写速度高和数据一致性高的大型系统。此外，它还支持各种性能优化，当然这些优化仅在商业解决方案中可用，例如地理空间数据支持，没有读锁定的并发性等等。

2）PostgreSQL性能最适用于需要执行复杂查询的系统。

3）PostgreSQL在OLTP/ OLAP系统中表现良好，读写速度以及大数据分析方面表现良好，基于PG的GP数据库，在数据仓库领域表现良好。

4）PostgreSQL也适用于商业智能应用程序，但更适合需要快速读/写速度的数据仓库和数据分析应用程序。

1）MySQL是广泛选择的基于Web的项目，需要数据库只是为了简单的数据事务。但是，当遇到重负载或尝试完成复杂查询时，MySQL通常会表现不佳。

2）MySQL的读取速度，在OLTP系统中表现良好。

3）MySQL + InnoDB为OLTP场景提供了非常好的读/写速度。总体而言，MySQL在高并发场景下表现良好。

4）MySQL是可靠的，并且与商业智能应用程序配合良好，因为商业智能应用程序通常读取很多。

1）基于流复制的异步、同步主从。

2）基于流复制的–keepalive。

3）基于流复制的 –repmgr。

4）基于流复制的 –patroni+etcd。

5）共享存储HA（corosync+pacemaker）。

6）Postgres-XC。

7）Postgres-XL。

8）中间件实现：pgpool、pgcluster、slony、plploxy。

1）主从复制。

2）主主复。

3）MHA。

4）LVS+KEEPALIVE。

5）MGR分布式数据库，多点写入[不建议]，基于paxos协议。

6）PXC分布式数据库，多点写入[不建议]，基于令牌环协议。

7）INNODB CLUSTER[8.0新技术，基于MGR实现，上层封装命令],基于paxos协议。

8）中间件实现：mycat。

PostgreSQL FDW –[foreign-data wrapper的一个简称，可以叫外部封装。

PostgreSQL不支持多数据引擎。但支持Extension组件扩充，以及通过名为FDW的技术将Oracle、Hadoop、MongoDB、SQLServer、Excel、CSV文件等作为外部表进行读写操作，因此，可以为大数据与关系型数据库提供良好对接。

MySQL：无。

PG主表采用堆表存放，存放的数据量较大，数据访问方式类似于Oracle的堆表。

MySQL采用索引组织表，MySQL必须有主键索引，所有的数据访问都是通过主键实现，二级索引访问时，需要扫描两遍索引（主键和二级索引）。

1）在SQL的标准实现上要比MySQL完善，而且功能实现比较严谨。 

2）存储过程的功能支持要比MySQL好，具备本地缓存执行计划的能力。

3）对表连接支持较完整，优化器的功能较完整，支持的索引类型很多，复杂查询能力较强。

4）PG主表采用堆表存放，MySQL采用索引组织表，能够支持比MySQL更大的数据量。 

5）PG的主备复制属于物理复制，相对于MySQL基于binlog的逻辑复制，数据的一致性更加可靠，复制性能更高，对主机性能的影响也更小。

6）MySQL的存储引擎插件化机制，存在锁机制复杂影响并发的问题，而PG不存在。 

7）PG对可以实现外部数据源查询，数据源的支持类型丰富。 

8）PG原生的逻辑复制可以实现表级别的订阅发布，可以实现数据通过kafka流转，而不需要其他的组件。 

9）PG支持三种表连接方式，嵌套循环，哈希连接，排序合并，而MySQL只支持嵌套循环。 

10）PostgreSQL源代码写的很清晰，易读性比MySQL强太多了。 

11）PostgreSQL通过PostGIS扩展支持地理空间数据。地理空间数据有专用的类型和功能，可直接在数据库级别使用，使开发人员更容易进行分析和编码。 

12）可扩展型系统，有丰富可扩展组件，作为contribute发布。 

13）PostgreSQL支持JSON和其他NoSQL功能，如本机XML支持和使用HSTORE的键值对。它还支持索引JSON数据以加快访问速度，特别是10版本JSONB更是强大。 

14）PostgreSQL完全免费，而且是BSD协议，如果你把PostgreSQL改一改，然后再拿去卖钱，也没有人管你，这一点很重要，这表明了PostgreSQL数据库不会被其它公司控制。相反，MySQL现在主要是被Oracle公司控制。

1）innodb的基于回滚段实现的MVCC机制，相对PG新老数据一起存放的基于XID的MVCC机制，是占优的。新老数据一起存放，需要定时触 发VACUUM，会带来多余的IO和数据库对象加锁开销，引起数据库整体的并发能力下降。而且VACUUM清理不及时，还可能会引发数据膨胀。

2）MySQL采用索引组织表，这种存储方式非常适合基于主键匹配的查询、删改操作，但是对表结构设计存在约束。

3）MySQL的优化器较简单，系统表、运算符、数据类型的实现都很精简，非常适合简单的查询操作。

4）MySQL相对于PG在国内的流行度更高，PG在国内显得就有些落寞了。

5）MySQL的存储引擎插件化机制，使得它的应用场景更加广泛，比如除了innodb适合事务处理场景外，myisam适合静态数据的查询场景。

总体上来说，开源数据库都不是很完善，商业数据库oracle在架构和功能方面都还是完善很多的。从应用场景来说，PG更加适合严格的企业应用场景（比如金融、电信、ERP、CRM），但不仅仅限制于此，PostgreSQL的json，jsonb，hstore等数据格式，特别适用于一些大数据格式的分析；而MySQL更加适合业务逻辑相对简单、数据可靠性要求较低的互联网场景（比如google、facebook、alibaba），当然现在MySQL的在innodb引擎的大力发展，功能表现良好。

MySQL和PostgreSQL复杂的开源关系型数据库，本文只是作者根据自己经验写的对PG和MySQL的理解，难免有不当之处，不当之处还请大家多多指正。

MySQL在国内的发展已然很成熟，但是如果你转向PostgreSQL，会发现不一样的天地，学院派的风格，丰富的功能，肯定会给你带来不一样的惊喜。