Jede gute Anwendung braucht ein dichtes Back-End, um sie zu unterstützen. Und einer der wichtigsten Teile der Backend-Entwicklung ist die Integration eines guten Datenbanksystems. PostgreSQL ist auch unter dem Namen Postgres bekannt und zeichnet sich durch seine Erweiterbarkeit und die große Community-Unterstützung durch die PostgreSQL Global Development Group aus. PostgreSQL hieß ursprünglich POSTGRES, was darauf hinweist, dass es als Ersatz für das Ingres-System an der University of California, Berkeley, entwickelt wurde.
Der Titel des Projekts wurde 1996 in PostgreSQL geändert, um die SQL-Unterstützung besser zu repräsentieren. Das Datenbanksystem bietet Transaktionen, die den Eigenschaften ACID folgen - Atomizität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit. Es wurde entwickelt, um eine Vielzahl von Arbeitslasten zu verwalten, von einzelnen Workstations bis hin zu ganzen Data Warehouses oder Anwendungen mit mehreren gleichzeitigen Benutzern. Es ist auf Betriebssystemen wie Windows, Linux, FreeBSD und OpenBSD verfügbar und ist außerdem die Standarddatenbank für macOS Server.
Was ist PostgreSQL?
PostgreSQL ist eine leistungsfähige relationale Open-Source-Datenbank für Unternehmen. Sie ermöglicht die Verwendung von relationalen SQL- und nicht-relationalen JSON-Daten und -Abfragen. PostgreSQL hat eine starke Gemeinschaft hinter sich. PostgreSQL ist ein sehr zuverlässiges Datenbankmanagementsystem mit einem ausgezeichneten Niveau an Unterstützung, Sicherheit und Genauigkeit. Mehrere Handy- und Webanwendungen verwenden PostgreSQL als Standarddatenbank. Viele Geodaten- und Analyselösungen nutzen ebenfalls PostgreSQL. Die neueste Version ist PostgreSQL 15.
PostgreSQL unterstützt anspruchsvolle Datentypen. Tatsächlich wurde die Datenbank mit Blick auf eine große Anzahl von Datentypen entwickelt. Die Leistung der Datenbank ist vergleichbar mit der ihrer Konkurrenten wie Oracle und SQL Server. AWS bietet mit seinem Amazon Relational Database Service einen vollständig gewarteten Datenbankdienst für PostgreSQL. PostgreSQL wird auch bei der Erstellung von Amazon Aurora verwendet. Mehr über die PostgreSQL-Dokumentation erfahren Sie hier.
Wichtige PostgreSQL-Funktionen
Einer der Gründe, warum PostgreSQL so beliebt ist, liegt in seinem Funktionsumfang. Die Datenbank hilft bei der Entwicklung von Anwendungen, indem sie die Datenintegrität bewahrt. Sie ermöglicht es Administratoren, fehlertolerante Umgebungen zu schaffen. Außerdem kann sie auf einer Vielzahl von Plattformen eingesetzt werden und unterstützt alle gängigen Programmiersprachen. Die genaue Auflistung werden wir später noch sehen.
Die Datenbank bietet auch ein äußerst fortschrittliches Sperrsystem. Außerdem verfügt sie über eine Gleichzeitigkeitskontrolle mit mehreren Versionen. Der PostgreSQL-Datenbankserver verfügt auch über die Funktionalität für eine ausgereifte serverseitige Programmierung. Er ist konform mit der Spezifikation ANSI SQL, und auch die Client-Server-Netzwerkarchitektur wird vollständig unterstützt.
PostgreSQL verfügt außerdem über eine hohe Verfügbarkeit und einen Backup-Server. Es ist konform mit der ANSI-SQL2008 und objektorientiert. Durch die JSON-Unterstützung der Datenbank ist die Verbindung mit anderen Data Warehouses möglich, wie z. B. NoSQL, das als einheitliche Drehscheibe für polyglotte Systeme dient. Die Informationen genau eines Datenbank-Clusters werden immer von einer PostgreSQL-Instanz verwaltet. Ein Datenbankcluster ist eine Gruppe von Datensätzen, die am gleichen Ort im Dateisystem aufbewahrt werden.
Unterschied zu SQL
Wir haben gesehen, dass PostgreSQL die neuesten Versionen von SQL unterstützt. Aber wie genau unterscheiden sich die beiden? Die Oracle Corporation ist inzwischen Eigentümerin des MySQL-Projekts, das mehrere kostenpflichtige Premium-Versionen anbietet. Gleichzeitig ist PostgreSQL eine kostenlose und quelloffene Datenbank. Im Gegensatz zu PostgreSQL ist MySQL nur dann vollständig ACID-kompatibel, wenn es mit den Engines NDB und InnoDB Cluster Collection verwendet wird.
MySQL MySQL schneidet gut ab, wenn die Leseleistung der einzige Faktor ist, wie bei den Anwendungen OLAP und OLTP. Gleichzeitig ist die Leistung von PostgreSQL optimal in Anwendungen, die die Verarbeitung anspruchsvoller Suchvorgänge erfordern. MySQL ist abhängiger, wenn es mit Business-Intelligence-Projekten arbeitet, die tendenziell schwierig zu lesen sind. PostgreSQL hingegen funktioniert besser bei Analyse- und Warehousing-Anwendungen.
Wofür wird PostgreSQL verwendet?
Mehrere bekannte Marken und Unternehmen verwenden PostgreSQL als Teil ihres Back-Ends. Dazu gehören Namen wie Netflix, Uber, Instagram und viele mehr. Da es sich um eine Datenbank handelt, können Benutzer damit verschiedene Arten von Daten speichern. Es ist besonders beliebt, weil es große Mengen komplizierter Daten speichert. PostgreSQL hat mehrere Softwareanwendungen, die es verwenden. Dazu gehören die folgenden.
Finanzbereich
PostgreSQL ist eine ausgezeichnete DBMS für den Finanzsektor. Wie bereits erwähnt, ist PostgreSQL vollständig ACID konform, was es zur besten Option für die Online-Transaktionsverarbeitung oder OLTP macht. Außerdem kann es Datenbankanalysen durchführen, und mathematische Programme wie Matlab und R können mit ihm verbunden werden.
Speicherung von Daten aus staatlichen geografischen Informationssystemen (GIS)
Das robuste GIS, das von PostgreSQL bereitgestellt wird, ist als PostGIS bekannt. Dieses Modul enthält zahlreiche Funktionen zur Verarbeitung geometrischer Daten in verschiedenen Formen. PostGIS hält sich an viele SQL Standards. Darüber hinaus bietet die Open-Source-Gemeinschaft die einfachste Möglichkeit, Geodata zu verwalten, indem sie sowohl QGIS als auch GeoServer verwendet.
Fertigung
Industrieunternehmen nutzen derzeit PostgreSQL, um ihren gesamten Arbeitsablauf zu rationalisieren. Der Einsatz dieser Open-Source-Datenbank als Daten-Backend hilft ihnen, die Effizienz der Lieferkette weiter zu optimieren. Sie ermöglicht es den Unternehmen, ihre Betriebskosten zu senken.
Website-Entwicklung und NoSQL
Die Skalierung ist zweifellos ein großes Problem, wenn Ihre Website eine große Anzahl von Anfragen pro Sekunde verarbeiten muss. Die beste Option ist in diesem Fall PostgreSQL. Die Datenbank funktioniert mit allen modernen Web-Frameworks, einschließlich Django, Node.js, PHP, Hibernate und anderen. Außerdem bietet sie Replikationsfunktionen, mit denen Sie beliebig viele Datenbankmanagementsysteme erweitern können.
Wissenschaftliche Informationen
Wenn Sie an einer akademischen oder wissenschaftlichen Arbeit beteiligt sind, müssen Sie Terabytes an Informationen produzieren. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Daten so effektiv wie möglich zu verwalten. Die fantastischen analytischen Funktionen und die leistungsstarke SQL-Engine von PostgreSQL sind dafür ideal. Die Datenbank erleichtert Ihnen den Umgang mit einer großen Datenmenge.
Vorteile der Verwendung PostgreSQL
PostgreSQL hat mehrere große Vorteile, die es für seine Benutzer sehr attraktiv machen, von der Open-Source-Gemeinschaft bis hin zu seiner Zuverlässigkeit. Durch eine Open-Source-Lizenz ist der Quellcode von PostgreSQL kostenlos zugänglich. Daher dürfen Sie ihn nach den Bedürfnissen Ihres Unternehmens verwenden, verändern und einsetzen. Sie brauchen auch nicht viel Anleitung, um PostgresSQL zu verstehen, denn es ist einfach zu bedienen. Die Datenbank ist sowohl für die integrierte als auch für die firmeninterne Nutzung leicht zu pflegen und zu verwalten.
Hier sind einige der wichtigsten Vorteile, die die Datenbank bietet.
Gute Funktionen PostgreSQL
PostgreSQL Die Datenbank verfügt über einen sehr starken Funktionsumfang. Dazu gehören die Fähigkeit, Multi-Version Concurrency Control (MVCC) und die zeitpunktbezogene Wiederherstellung der Datenbankleistung. Die Datenbank verfügt außerdem über granulare Zugriffskontrollen, Tablespaces und asynchrone Wiedergabefunktionen. Sowohl in Bezug auf die Menge der zu verarbeitenden Informationen als auch auf die Anzahl der gleichzeitigen Kunden, die sie unterstützen kann, ist PostgreSQL sehr skalierbar. Die Datenbank erlaubt auch internationale Zeichensätze, Unicode sowie Multi-Byte-String-Verschlüsselungen. Sie kann auch verschachtelte Transaktionen, Online-Backups und eine vorausschauende Protokollierung durchführen.
Open-Source-Datenbank
Sie können PostgreSQL nach Belieben einsetzen, verändern und nutzen, da der Quellcode über eine Open-Source-Lizenz zugänglich gemacht wird. Mit PostgreSQL sind keine Lizenzgebühren verbunden, so dass keine Gefahr einer Überversorgung besteht. Die engagierte Gemeinschaft von PostgreSQL entdeckt und behebt regelmäßig Probleme und erhöht so die Sicherheit der Datenbank.
Normentreue und Verlässlichkeit
Wie bereits erwähnt, ist eine der besten Funktionen, die der PostgreSQL-Datenbankserver bietet, das Write-Ahead-Logging. Dies macht ihn zu einer sehr fehlerresistenten Datenbank. Dank der großen Anzahl von Open-Source-Teilnehmern verfügt er über ein starkes integriertes Community-Supportsystem. Er unterstützt außerdem Fremdschlüssel, Primärschlüssel, Joins, Views und mehr in verschiedenen Programmiersprachen.
Diese Begriffe haben die gleiche Bedeutung wie in einer normalen SQL-Datenbank. Ein PostgreSQL-Primärschlüssel ist zum Beispiel ein Feld oder eine Kombination von Feldern, die einen Datensatz eindeutig identifizieren können. Er enthält die meisten der Datentypen, die von den neuesten Versionen von SQL unterstützt werden, insbesondere Datentypen wie INTEGER, NUMERIC, BOOLEAN, CHAR und andere. Außerdem erleichtert es die Speicherung großer binärer Daten wie Bilder, Audiodaten oder Videos.
Geschichte von PostgreSQL
An der University of California, Berkeley, leitete Professor Michael Stonebreaker 1986 den Beginn des PostgreSQL Programms. Der ursprüngliche Titel des Projekts, POSTGRES, war eine Anspielung auf die frühere Ingres-Datenbank von Berkeley, die 1977 erstellt wurde. POSTGRES, die heute eine der bekanntesten Open-Source-Datenbanken ist, zielt darauf ab, die Mindestfunktionalitäten zu enthalten, die notwendig sind, um eine Vielzahl von Datentypen vollständig zu bedienen. Sie will die Nutzung vieler Datentypen erleichtern.
Auch wenn PostgreSQL immer noch häufig als Postgres bezeichnet wird, wurde das Projekt 1996 in PostgreSQL umbenannt, um seine Kompatibilität mit der Abfragesprache SQL zu betonen. Die freien und quelloffenen Datenbanken werden von einer engagierten und multikulturellen Gemeinschaft von Entwicklern, die als PostgreSQL Global Development Group bekannt ist, in regelmäßigen Abständen mit größeren und kleineren Updates versorgt. Die Versionen 7.2 bis 8.2 von PostgreSQL boten Funktionen wie Nonblocking und Schema-Unterstützung.
Beliebte Anwendungsfälle für PostgreSQL
Einige der Hauptanwendungsfälle von PostgreSQL werden im Folgenden beschrieben:
OLTP Datenbank
PostgreSQL ist die wichtigste Datenablage für Online-Softwareanwendungen im Internetbereich. Sie wird von Lösungen und Produkten verwendet, die sowohl von Start-ups als auch von etablierten Unternehmen eingesetzt werden.
Geografische Datenbank
PostgreSQL ermöglicht geografische Entitäten und kann in Kombination mit dem Modul PostGIS (GIS) als Geodatenspeicher für ortsbezogene Operationen und geografische Informationssysteme eingesetzt werden.
Föderierte Knotenpunkte
PostgreSQL kann mit anderen Data Warehouses verbunden werden, insbesondere mit NoSQL, und dank der Kompatibilität mit Foreign Data Wrappers und JSON als föderiertes Zentrum für polyglotte Datenbanksysteme dienen.
Open-Source-Stack LAPP
LAPP ist eine Abkürzung für Linux, Apache, PostgreSQL, PHP, Python und Perl. Mit PostgreSQL können Sie dynamische Softwareanwendungen und Webseiten erstellen, eine zuverlässige Alternative zum LAMP Stack.
Sprachunterstützung
PostgreSQL ist in der Sprache C geschrieben, und seine Hauptverteilung besteht aus:
- PL/pgSQL
- PL/Tcl
- PL/Perl
- PL/Python
Hier steht PL für prozedurale Sprachen.
PostgreSQL unterstützt die meisten gängigen Programmiersprachen und Protokolle, wie z. B.:
- Python
- Java
- Perl
- .Net
- Go
- Ruby
- C/C++
- Tcl
- ODBC
PostgreSQL und AppMaster
DieNo-Code-Entwicklung hat die Erstellung von Softwareanwendungen für die breite Öffentlichkeit zugänglicher gemacht. Was früher nur Software-Ingenieuren vorbehalten war, ist heute ein Prozess, der sehr viel einfacher zu erlernen ist. No-code ermöglicht die Erstellung von responsiven Websites sowie von mobilen Anwendungen und Web-Apps.
Sie können AppMaster verwenden, um den Quellcode für Ihre Anwendungen automatisch zu erstellen. Die Benutzer können den Quellcode exportieren, wenn sie dies wünschen. Mit AppMaster können Sie erstaunliche No-Code-Projekte erstellen, die vollständig unter Ihrer Kontrolle und in Ihrem Besitz sind.
Mit dem AppMaster.io Datenbankdesigner können Sie ganz einfach eine komplexe Datenbank auf Unternehmensebene entwerfen. Die Datenbank läuft auf PostgreSQL unter Verwendung eines fortschrittlichen DBMS, was die Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz Ihrer Anwendungen deutlich erhöht. Die DBMS hat eine offene Lizenz, und Sie müssen für ihre Nutzung nicht extra bezahlen.
Bereitstellen eines Projekts auf einem Cloud-Dienst und PostgreSQL
Die Datenbank-Engine auf AppMaster verwendet PostgreSQL 13, was bedeutet, dass Sie Ihre Anwendung auf jede PostgreSQL-kompatible Cloud hochladen können, wie AWS oder Azure, nicht nur auf AppMaster Cloud.
Fazit
PostgreSQL ist zweifelsohne eine der fortschrittlichsten relationalen Open-Source-Datenbanken, die zudem kostenlos sind. Hier haben wir den Ursprung der Datenbank erläutert und warum sie eine gute Wahl für eine Anwendung ist. Die Kompatibilität mit verschiedenen Systemen und die Leistung der Datenbank bei der Verwendung vieler gängiger Programmiersprachen und Middleware sind nur einige ihrer vielen Vorteile. Die Datenbank ist auch deshalb so attraktiv, weil sie kostenlos ist. Sie unterstützt auch JSON Daten, was für bestimmte Projekte notwendig sein kann.
PostgreSQLDie Open-Source-Datenbanken der EIB stellen außerdem sicher, dass sie sich ständig weiterentwickeln. Die große Gemeinschaft, die hinter der Datenbank steht, wird Ihnen auch helfen, wenn Sie einmal nicht weiterkommen. Wenn Sie unter den verfügbaren Datenbankoptionen für Ihre Anwendung wählen, ist PostgreSQL eine Option, die Sie ernsthaft in Betracht ziehen sollten.
