PostgreSQL，简称 Postgres，是世界上最先进的开源对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）。它最初基于加利福尼亚大学伯克利分校开发的 POSTGRES, Version 4.2，至今已有 30 多年的历史。

首先说开源，PostgreSQL 是一个免费并且开源的软件。它的代码基于 PostgreSQL 许可发行，这是一个类似于 BSD 或者 MIT 的自由开放源码许可协议。用户可以基于任何目的使用、修改和发布 PostgreSQL，甚至直接包装一下拿出去卖钱都没问题，唯一的要求就是保留它的版权声明。这一点相对于 MySQL 社区版的 GPL 协议友好许多。

再说它的先进，PostgreSQL 使用 C 语言进行开发，最初是为了类 UNIX 平台而设计。不过，PostgreSQL 现在可以支持各种主流的平台，例如 Linux、BSD、AIX、HP-UX、Mac OS X、Solaris 以及 Windows 等等。

PostgreSQL 使用客户端/服务器模型。一个 PostgreSQL 会话由以下相互协作的进程（程序）组成：

• 服务器进程，负责管理数据库文件，接收客户端应用的连接，并且代表客户端执行数据库操作。数据库服务器进程名称为 postgres。
  

• 客户端（前端）应用，想要执行数据库操作。客户端应用不尽相同：一个基于文本的工具，一个图形应用，一个访问数据库并显示网页的页面服务器，或者一个专业的数据库维护工具。

作为一个典型的客户端/服务器应用，客户端和服务器可以位于不同的主机上。它们通过一个 TCP/IP 网络连接进行通信。需要记住这一点，因为客户端能够访问的文件在数据库服务器上可能无法访问（或者只能使用一个不同的文件名访问）。PostgreSQL 服务器可以处理多个客户端的并发连接。服务器为每个连接启动（fork）一个新的进程。此后，客户端与新建的服务器进程通信，而与最初的 postgres 进程无关。因此，主服务器进程一直运行，等待客户端连接，而客户端和相关的服务器进程不停创建和关闭。

PostgreSQL 遵循事务的 ACID 原则，高度兼容 SQL 标准，对于 2021 年 9 月发布的 PostgreSQL 14，至少符合 SQL:2016 核心一致性的 179 项强制功能中的 170 项；目前，还没有任何关系型数据库产品完全符合该标准。

以下是 PostgreSQL 所支持的主要功能和特性，随着新版本的发布，将会增加更多的功能：

• 数据类型

• 基本类型：整型、数值、字符串、布尔值

• 结构化类型：日期/时间、数组、范围、UUID

• 文档类型：JSON/JSONB、XML、键值存储（Hstore）

• 几何类型：点、线、圆、多边形

• 定制化类型：复合类型、自定义类型

• 数据完整性

• UNIQUE、NOT NULL

• 主键

• 外键

• 排除约束

• 显式锁、建议锁

• 并发、性能

• 索引：B-tree、复合索引、函数索引、部分索引

• 高级索引：GiST、SP-Gist、KNN Gist、GIN、BRIN、覆盖索引、布隆过滤器索引

• 复杂的查询计划器/优化器、Index-Only 扫描、多列统计

• 事务、嵌套事务（通过保存点实现）

• 多版本并发控制（MVCC）

• 并行查询以及 B-tree 索引的并行创建

• 表分区

• SQL 标准中定义的 4 种事务隔离级别，包括序列化（Serializable）事务级别

• 表达式的即时（JIT）编译

• 可靠性、灾难恢复

• 预写式日志（WAL）

• 复制：异步复制、同步复制、逻辑复制

• 基于时间点的恢复（PITR）、活动备份

• 表空间

• 安全

• 身份认证：GSSAPI、SSPI、LDAP、SCRAM-SHA-256、SSL 证书等等

• 强大的访问控制系统

• 列级与行级安全性

• 可扩展性

• 存储函数和存储过程

• 过程语言：PL/PGSQL、PL/Perl、PL/Python 等等

• 外部数据包装器（FDW）：通过标准 SQL 接口连接到其他数据库或数据流

• 大量提供额外功能的扩展：包括 PostGIS

• 国际化、全文检索

• 多种方式支持国际字符集，例如通过 ICU 排序规则

• 全文检索

PostgreSQL 的另一个强大之处在于它的高度可扩展性。在 PostgreSQL 中，用户可以定义自己的数据类型、索引类型、过程语言等等。市场上存在大量基于 PostgreSQL 的数据库产品，例如 Greenplum、EnterpriseDB、TimescaleDB、Citus 等等。

如果需要支持，PostgreSQL 拥有一个非常活跃的社区，包括中文社区，通过社区通常总是可以解决你的各种问题。另外，许多公司可以提供商业支持。

PostgreSQL 已经被实践证明，无论是可管理的数据量还是支持的用户并发数，它都具有高度的可扩展性。在生产环境中已经存在能够管理 TB 级别数据量的 PostgreSQL 集群，以及能够管理 PB 级别数据量的专用系统。

下一篇中我们将会学习如何安装 PostgreSQL 软件。