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数据库是后端开发的必备工具,PG是关系数据库的最佳开源方案,强烈推荐大家学习和在工作中逐步深入了解和实践
【BibiGPT】AI 一键总结:【双语+纯享】PostgreSQL:我最爱的操作系统!狂飙性能提升300%🔥[1]
视频原文,点击链接[2]
摘要
本视频深入探讨了PostgreSQL为何被誉为“最爱的操作系统”,而不仅仅是一个数据库。它详细介绍了PostgreSQL的强大功能和极致的可扩展性,从其作为关系型数据库的卓越性能、MVCC机制,到如何通过各种扩展将其转变为一个能够替代Redis、Elasticsearch、RabbitMQ甚至定制API服务器的综合后端栈。视频还演示了如何设置PGCLI、使用复合类型和JSONB数据,以及实现缓存、发布/订阅和消息队列等功能,展现了其作为多功能开发平台的巨大潜力。
亮点
• 🚀 PostgreSQL是一个开源数据库,以其卓越的性能和可扩展性,被众多主流平台和公司青睐,甚至被描述为一个“操作系统”。
• ⚙️ 其核心秘密在于多版本并发控制(MVCC),它通过为每个事务提供数据快照,实现了高效的并发处理,显著提升了读写性能。
• 📦 PostgreSQL支持自定义复合类型和JSONB类型,允许用户在数据库内部定义复杂的数据结构和存储非结构化JSON数据,极大增强了数据处理的灵活性和安全性。
• 🧩 通过其强大的扩展生态系统,PostgreSQL能够替代多种后端服务,如使用非日志表和pg_cron实现带有TTL的缓存,或利用通知/监听机制和pg_mq扩展实现发布/订阅和消息队列功能。
• 🌍 PostgreSQL还有更多专业的扩展,例如PostGIS用于地理空间数据处理、TimescaleDB用于时序数据、pg_vector用于向量数据库,使其能够适应各种复杂的应用场景,成为一个全能的后端解决方案。
#PostgreSQL #数据库 #开源 #MVCC #扩展性 #后端开发 #JSONB #缓存 #消息队列 #发布订阅
思考
1. PostgreSQL的MVCC机制具体是如何提升并发性能的?
• MVCC(多版本并发控制)通过为每个事务提供一个数据的“快照”,确保在事务处理期间,数据不会因其他并发写入操作而改变。这意味着读取操作不会被写入操作阻塞,反之亦然,从而极大地提高了数据库的并发读写性能。
•
• 可以在PostgreSQL中创建“非日志表”(UNLOGGED TABLE),这种表不写入WAL(预写日志),因此速度更快但崩溃不安全,适合作为缓存。结合创建删除过期数据的存储过程和使用
pg_cron
扩展来定期执行该过程,就可以实现带有TTL(生存时间)的自动化缓存。
2. 如何在PostgreSQL中实现类似Redis的缓存功能?
术语解释
• MVCC (Multi-Version Concurrency Control):多版本并发控制,是PostgreSQL实现高并发的关键机制。它为每个事务提供一个数据快照,允许多个读写操作同时进行,而不会互相阻塞。
• 复合类型 (Composite Types):PostgreSQL中的一种自定义数据类型,允许用户将多个字段组合成一个单一的类型,类似于编程语言中的结构体或对象,可以在表中作为一列存储。
• JSONB:PostgreSQL支持的一种二进制JSON数据类型。与普通JSON文本存储不同,JSONB存储的是经过解析的二进制表示,这意味着它可以被索引和更高效地查询,是处理非结构化数据的强大工具。
• UNLOGGED TABLE:非日志表。这种表不记录到WAL(预写日志),因此写入速度更快,但其数据在数据库崩溃后可能丢失或被截断,常用于缓存等对持久性要求不高的场景。
• pg_cron:一个PostgreSQL扩展,允许用户在数据库内部调度和运行Cron作业。这使得数据库可以执行定期的维护任务或自定义过程,例如自动化缓存清理。
视频章节总结
00:00[3] - 🚀 PostgreSQL:被低估的“操作系统”
视频开篇介绍了PostgreSQL作为40年历史的开源数据库,因其稳定、快速和强大的功能,成为众多主流平台的首选。它不仅是一个数据库,更被比喻为一个拥有完整后端堆栈的“操作系统”,能替代Redis、Elasticsearch、MongoDB等多种服务,并近期实现了超过两倍的性能提升。
00:51[4] - 💡 PostgreSQL的起源与核心机制
本章回顾了PostgreSQL(原名Post-Ingres)的起源,由图灵奖得主Michael Stonebraker于1985年在伯克利创建。其秘密武器在于多版本并发控制(MVCC),该机制为每个事务提供数据快照,极大地提高了并发效率,允许多个读写操作同时进行,显著提升了数据库性能。
02:46[5] - 🛠️ 快速上手与高级数据类型
视频展示了PostgreSQL的安装与基本操作,介绍了psql和pgcli等客户端工具。重点讲解了PostgreSQL的复合类型,允许用户创建自定义结构的数据类型,将多个字段封装在单个列中,增强数据结构化和安全性。随后,演示了如何创建和查询这些复合类型。
06:54[6] - 📄 JSONB:非结构化数据处理利器
本章节介绍了PostgreSQL处理JSON数据的功能,特别是JSONB类型。JSONB以二进制格式存储JSON,支持索引和查询嵌套字段,使其在处理非结构化数据方面表现出色,成为NoSQL数据库的有力替代。视频详细演示了JSONB的创建、插入和复杂的查询操作。
09:11[7] - ⚡ MVCC深度解析:并发与事务管理
本章深入探讨了MVCC的工作原理,通过实际的并发操作示例,展示了PostgreSQL如何利用数据快照实现高效的读写不阻塞。同时,介绍了BEGIN
、COMMIT
和ROLLBACK
等事务命令,强调了事务在确保数据完整性和进行无风险数据操作中的关键作用。
11:03[8] - ⚙️ 扩展性:替代多后端服务的奥秘
视频强调了PostgreSQL卓越的扩展性,指出它能够替代消息队列、缓存系统甚至任务调度等多种后端服务。通过UNLOGGED TABLE
实现内存缓存(替代Redis),结合pg_cron
实现计划任务。还演示了如何在PostgreSQL中实现Pub/Sub模式和消息队列(pgmq),有效替代RabbitMQ等工具。
15:48[9] - 🌟 更多强大的扩展与总结
本章介绍了更多PostgreSQL的强大扩展,包括PostGIS(地理空间数据)、TimescaleDB(时间序列数据,可替代Elasticsearch)、hstore(键值存储)和pg_vector(向量数据库,用于AI应用)。视频总结了PostgreSQL的多功能性和强大性能,并提及了SQLite作为轻量级项目的替代选择。
#BibiGPT https://bibigpt.co
引用链接
[1]
【双语+纯享】PostgreSQL:我最爱的操作系统!狂飙性能提升300%🔥: https://bibigpt.co/video/BV1H7WFz5Ean[2]
视频原文,点击链接: https://www.bilibili.com/list/watchlater?oid=115240012354773&bvid=BV1H7WFz5Ean&spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_view_later.content.click[3]
00:00: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=0.00[4]
00:51: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=51.00[5]
02:46: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=166.00[6]
06:54: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=414.00[7]
09:11: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=551.00[8]
11:03: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=663.00[9]
15:48: https://bibigpt.co/content/5bf94acd-c4fa-453f-bf76-4ee524709089?t=948.00
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