神仙打架:PG和MySQL到底选啥?

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神仙打架:PG和MySQL到底选啥?

云栖号资讯小编 2020-07-14 11:46:00 浏览747

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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 标榜自己是世界上很先进的开源数据库,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。

开源方面

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。

image


如上图所示,开源软件协议

ACID 支持方面

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。

SQL 标准的支持方面

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。

复制

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。

并发控制

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。

性能

PostgreSQL

①PostgreSQL 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。

②PostgreSQL 性能最适用于需要执行复杂查询的系统。

③PostgreSQL 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。

④PostgreSQL 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。

MySQL

①MySQL 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。

②MySQL 的读取速度,在 OLTP 系统中表现良好。

③MySQL+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。

④MySQL 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。

高可用技术的实现

PostgreSQL

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)。

⑥Postgres-XC。

⑦Postgres-XL。

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

MySQL

①主从复制。

②主主复。

③MHA。

④LVS+KEEPALIVE。

⑤MGR 分布式数据库,多点写入[不建议],基于 Paxos 协议。

⑥PXC 分布式数据库,多点写入[不建议],基于令牌环协议。

⑦INNODB 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。

外部数据源

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。

数据存储和数据类型

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)。

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PostgreSQL 与 MySQL 优劣对比

PostgreSQL 相对于 MySQL 的优势

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。

④PG 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。

⑤PG 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。

⑥MySQL 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。

⑦PG 对可以实现外部数据源查询,数据源的支持类型丰富。

⑧PG 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。

⑨PG 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。

⑩PostgreSQL 源代码写的很清晰,易读性比 MySQL 强太多了。

⑪PostgreSQL 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。

⑬PostgreSQL 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。

⑭PostgreSQL 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。

MySQL 相对于 PG 的优势

①InnoDB 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。

②MySQL 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。

③MySQL 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。

④MySQL 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。

⑤MySQL 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。

总结

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。

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原文发布时间:2020-07-14
本文作者:郭庆慧
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