解剖MySQL和 PostgreSQL

　　大家都知道数据库包括了MySQL和PostgreSQL两种软件，但是很多人却不清楚它们是什么区别，今天我们谈谈这两种数据库的区别。

　　特性 MySQL PostgreSQL

　　实例 通过执行MySQL命令（mysqld）启动实例。一个实例可以管理一个或多个数据库。一台服务器可以运行多个mysqld实例。一个实例管理器可以监视mysqld的各个实例。

　　通过执行Postmaster进程（pg_ctl）启动实例。一个实例可以管理一个或多个数据库，这些数据库组成一个集群。集群是磁盘上的一个区域，这个区域在安装时初始化并由一个目录组成，所有数据都存储在这个目录中。使用initdb创建第一个数据库。一台机器上可以启动多个实例。

　　数据库 数据库是命名的对象集合，是与实例中的其他数据库分离的实体。一个MySQL实例中的所有数据库共享同一个系统编目。 数据库是命名的对象集合，每个数据库是与其他数据库分离的实体。每个数据库有自己的系统编目，但是所有数据库共享pg_databases。

　　数据缓冲区 通过innodb_buffer_pool_size配置参数设置数据缓冲区。这个参数是内存缓冲区的字节数，InnoDB使用这个缓冲区来缓存表的数据和索引。在专用的数据库服务器上，这个参数最高可以设置为机器物理内存量的80%。 Shared_buffers缓存。在默认情况下分配64个缓冲区。默认的块大小是8K。可以通过设置postgresql.conf文件中的shared_buffers参数来更新缓冲区缓存。

　　数据库连接 客户机使用CONNECT或USE语句连接数据库，这时要指定数据库名，还可以指定用户id和密码。使用角色管理数据库中的用户和用户组。 客户机使用connect语句连接数据库，这时要指定数据库名，还可以指定用户id和密码。使用角色管理数据库中的用户和用户组。

　　身份验证 MySQL在数据库级管理身份验证。基本只支持密码认证。 PostgreSQL支持丰富的认证方法：信任认证、口令认证、Kerberos认证、基于Ident的认证、LDAP认证、PAM认证

　　加密 可以在表级指定密码来对数据进行加密。还可以使用AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT函数对列数据进行加密和解密。可以通过SSL连接实现网络加密。 可以使用pgcrypto库中的函数对列进行加密/解密。可以通过SSL连接实现网络加密。

　　审计 可以对querylog执行grep。 可以在表上使用PL/pgSQL触发器来进行审计。

　　查询解释 使用EXPLAIN命令查看查询的解释计划。 使用EXPLAIN命令查看查询的解释计划。

　　备份、恢复和日志 InnoDB使用写前（write-ahead）日志记录。支持在线和离线完全备份以及崩溃和事务恢复。需要第三方软件才能支持热备份。 在数据目录的一个子目录中维护写前日志。支持在线和离线完全备份以及崩溃、时间点和事务恢复。可以支持热备份。

　　JDBC驱动程序 可以从参考资料下载JDBC驱动程序。 可以从参考资料下载JDBC驱动程序。

　　表类型 取决于存储引擎。例如，NDB存储引擎支持分区表，内存引擎支持内存表。 支持临时表、常规表以及范围和列表类型的分区表。不支持哈希分区表。由于PostgreSQL的表分区是通过表继承和规则系统完成了，所以可以实现更复杂的分区方式。

　　索引类型 取决于存储引擎。MyISAM：BTREE，InnoDB：BTREE。 支持B-树、哈希、R-树和Gist索引。

　　约束 支持主键、外键、惟一和非空约束。对检查约束进行解析，但是不强制实施。 支持主键、外键、惟一、非空和检查约束。

　　存储过程和用户定义函数 支持CREATEPROCEDURE和CREATEFUNCTION语句。存储过程可以用SQL和C++编写。用户定义函数可以用SQL、C和C++编写。 没有单独的存储过程，都是通过函数实现的。用户定义函数可以用PL/pgSQL（专用的过程语言）、PL/Tcl、PL/Perl、PL/Python、SQL和C编写。

　　触发器 支持行前触发器、行后触发器和语句触发器，触发器语句用过程语言复合语句编写。 支持行前触发器、行后触发器和语句触发器，触发器过程用C编写。

　　系统配置文件 my.conf Postgresql.conf

　　数据库配置 my.conf Postgresql.conf

　　客户机连接文件 my.conf pg_hba.conf

　　XML支持 有限的XML支持。 有限的XML支持。

　　数据访问和管理服务器 OPTIMIZETABLE——回收未使用的空间并消除数据文件的碎片

　　myisamchk-analyze——更新查询优化器所使用的统计数据（MyISAM存储引擎）

　　mysql——命令行工具

　　MySQLAdministrator——客户机GUI工具 Vacuum——回收未使用的空间

　　Analyze——更新查询优化器所使用的统计数据

　　psql——命令行工具

　　pgAdmin——客户机GUI工具

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　　并发控制 支持表级和行级锁。InnoDB存储引擎支持READ_COMMITTED、READ_UNCOMMITTED、REPEATABLE_READ和SERIALIZABLE。使用SETTRANSACTIONISOLATIONLEVEL语句在事务级设置隔离级别。 支持表级和行级锁。支持的ANSI隔离级别是ReadCommitted（默认——能看到查询启动时数据库的快照）和Serialization（与RepeatableRead相似——只能看到在事务启动之前提交的结果）。使用SETTRANSACTION语句在事务级设置隔离级别。使用SETSESSION在会话级进行设置。

　　MySQL相对于PostgreSQL的劣势：

　　MySQL PostgreSQL

　　最重要的引擎InnoDB很早就由Oracle公司控制。目前整个MySQL数据库都由Oracle控制。 BSD协议，没有被大公司垄断。

　　对复杂查询的处理较弱，查询优化器不够成熟 很强大的查询优化器，支持很复杂的查询处理。

　　只有一种表连接类型:嵌套循环连接(nested-loop),不支持排序-合并连接(sort-mergejoin)与散列连接(hashjoin)。 都支持

　　性能优化工具与度量信息不足

　　提供了一些性能视图，可以方便的看到发生在一个表和索引上的select、delete、update、insert统计信息，也可以看到cache命中率。网上有一个开源的pgstatspack工具。

　　InnoDB的表和索引都是按相同的方式存储。也就是说表都是索引组织表。这一般要求主键不能太长而且插入时的主键最好是按顺序递增，否则对性能有很大影响。

　　不存在这个问题。

　　大部分查询只能使用表上的单一索引;在某些情况下，会存在使用多个索引的查询,但是查询优化器通常会低估其成本,它们常常比表扫描还要慢。

　　不存在这个问题

　　表增加列，基本上是重建表和索引，会花很长时间。

　　表增加列，只是在数据字典中增加表定义，不会重建表

　　存储过程与触发器的功能有限。可用来编写存储过程、触发器、计划事件以及存储函数的语言功能较弱

　　除支持pl/pgsql写存储过程，还支持perl、python、Tcl类型的存储过程：pl/perl，pl/python，pl/tcl。

　　也支持用C语言写存储过程。

　　不支持Sequence。

　　支持

　　不支持函数索引，只能在创建基于具体列的索引。

　　不支持物化视图。

　　支持函数索引，同时还支持部分数据索引，通过规则系统可以实现物化视图的功能。

　　执行计划并不是全局共享的,仅仅在连接内部是共享的。

　　执行计划共享

　　MySQL支持的SQL语法(ANSISQL标准)的很小一部分。不支持递归查询、通用表表达式（Oracle的with语句）或者窗口函数（分析函数）。

　　都支持

　　不支持用户自定义类型或域(domain)

　　支持。

　　对于时间、日期、间隔等时间类型没有秒以下级别的存储类型

　　可以精确到秒以下。

　　身份验证功能是完全内置的，不支持操作系统认证、PAM认证，不支持LDAP以及其它类似的外部身份验证功能。

　　支持OS认证、Kerberos认证、Ident的认证、LDAP认证、PAM认证

　　不支持databaselink。有一种叫做Federated的存储引擎可以作为一个中转将查询语句传递到远程服务器的一个表上,不过,它功能很粗糙并且漏洞很多

　　有dblink，同时还有一个dbi-link的东西，可以连接到oracle和mysql上。

　　MysqlCluster可能与你的想象有较大差异。开源的cluster软件较少。

　　复制(Replication)功能是异步的,并且有很大的局限性.例如,它是单线程的(single-threaded),因此一个处理能力更强的Slave的恢复速度也很难跟上处理能力相对较慢的Master.

　　有丰富的开源cluster软件支持。

　　explain看执行计划的结果简单。

　　explain返回丰富的信息。

　　类似于ALTERTABLE或CREATETABLE一类的操作都是非事务性的.它们会提交未提交的事务，并且不能回滚也不能做灾难恢复

　　DDL也是有事务的。

　　PostgreSQL主要优势：

　　1.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。oracle数据库不用说了，是商业数据库，不开放。而MySQL数据库虽然是开源的，但现在随着SUN被oracle公司收购，现在基本上被oracle公司控制，其实在SUN被收购之前，MySQL中最重要的InnoDB引擎也是被oracle公司控制的，而在MySQL中很多重要的数据都是放在InnoDB引擎中的，反正我们公司都是这样的。所以如果MySQL的市场范围与oracle数据库的市场范围冲突时，oracle公司必定会牺牲MySQL，这是毫无疑问的。

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　　2.与PostgreSQl配合的开源软件很多，有很多分布式集群软件，如pgpool、pgcluster、slony、plploxy等等，很容易做读写分离、负载均衡、数据水平拆分等方案，而这在MySQL下则比较困难。

　　3.PostgreSQL源代码写的很清晰，易读性比MySQL强太多了，怀疑MySQL的源代码被混淆过。所以很多公司都是基本PostgreSQL做二次开发的。

　　4.PostgreSQL在很多方面都比MySQL强，如复杂SQL的执行、存储过程、触发器、索引。同时PostgreSQL是多进程的，而MySQL是线程的，虽然并发不高时，MySQL处理速度快，但当并发高的时候，对于现在多核的单台机器上，MySQL的总体处理性能不如PostgreSQL，原因是MySQL的线程无法充分利用CPU的能力。

　　PostgreSQL与oracle或InnoDB的多版本实现的差别

　　PostgreSQL与oracle或InnoDB的多版本实现最大的区别在于最新版本和历史版本是否分离存储，PostgreSQL不分，而oracle和InnoDB分，而innodb也只是分离了数据,索引本身没有分开。

　　PostgreSQL的主要优势在于：

　　1.PostgreSQL没有回滚段，而oracle与innodb有回滚段，oracle与Innodb都有回滚段。对于oracle与Innodb来说，回滚段是非常重要的，回滚段损坏，会导致数据丢失，甚至数据库无法启动的严重问题。另由于PostgreSQL没有回滚段，旧数据都是记录在原先的文件中，所以当数据库异常crash后，恢复时，不会象oracle与Innodb数据库那样进行那么复杂的恢复，因为oracle与Innodb恢复时同步需要redo和undo。所以PostgreSQL数据库在出现异常crash后，数据库起不来的几率要比oracle和mysql小一些。

　　2.由于旧的数据是直接记录在数据文件中，而不是回滚段中，所以不会象oracle那样经常报ora-01555错误。

　　3.回滚可以很快完成，因为回滚并不删除数据，而oracle与Innodb，回滚时很复杂，在事务回滚时必须清理该事务所进行的修改，插入的记录要删除，更新的记录要更新回来(见row_undo函数)，同时回滚的过程也会再次产生大量的redo日志。

　　4.WAL日志要比oracle和Innodb简单，对于oracle不仅需要记录数据文件的变化，还要记录回滚段的变化。

　　PostgreSQL的多版本的主要劣势在于：

　　1、最新版本和历史版本不分离存储，导致清理老旧版本需要作更多的扫描，代价比较大，但一般的数据库都有高峰期，如果我们合理安排VACUUM，这也不是很大的问题，而且在PostgreSQL9.0中VACUUM进一步被加强了。

　　2、由于索引中完全没有版本信息，不能实现Coverageindexscan，即查询只扫描索引，直接从索引中返回所需的属性，还需要访问表。而oracle与Innodb则可以;

　　进程模式与线程模式的对比

　　PostgreSQL和oracle是进程模式，MySQL是线程模式。

　　进程模式对多CPU利用率比较高。

　　进程模式共享数据需要用到共享内存，而线程模式数据本身就是在进程空间内都是共享的，不同线程访问只需要控制好线程之间的同步。

　　线程模式对资源消耗比较少。

　　所以MySQL能支持远比oracle多的更多的连接。

　　对于PostgreSQL的来说，如果不使用连接池软件，也存在这个问题，但PostgreSQL中有优秀的连接池软件软件，如pgbouncer和pgpool，所以通过连接池也可以支持很多的连接。

　　堆表与索引组织表的的对比

　　Oracle支持堆表，也支持索引组织表

　　PostgreSQL只支持堆表，不支持索引组织表

　　Innodb只支持索引组织表

　　索引组织表的优势：

　　表内的数据就是按索引的方式组织，数据是有序的，如果数据都是按主键来访问，那么访问数据比较快。而堆表，按主键访问数据时，是需要先按主键索引找到数据的物理位置。

　　索引组织表的劣势：

　　索引组织表中上再加其它的索引时，其它的索引记录的数据位置不再是物理位置，而是主键值，所以对于索引组织表来说，主键的值不能太大，否则占用的空间比较大。

　　对于索引组织表来说，如果每次在中间插入数据，可能会导致索引分裂，索引分裂会大大降低插入的性能。所以对于使用innodb来说，我们一般最好让主键是一个无意义的序列，这样插入每次都发生在最后，以避免这个问题。

　　由于索引组织表是按一个索引树，一般它访问数据块必须按数据块之间的关系进行访问，而不是按物理块的访问数据的，所以当做全表扫描时要比堆表慢很多，这可能在OLTP中不明显，但在数据仓库的应用中可能是一个问题。

　　PostgreSQL9.0中的特色功能：

　　PostgreSQL中的HotStandby功能

　　也就是standby在应用日志同步时，还可以提供只读服务，这对做读写分离很有用。这个功能是oracle11g才有的功能。

　　PostgreSQL异步提交（AsynchronousCommit）的功能：

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　　这个功能oracle中也是到oracle11gR2才有的功能。因为在很多应用场景中，当宕机时是允许丢失少量数据的，这个功能在这样的场景中就特别合适。在PostgreSQL9.0中把synchronous_commit设置为false就打开了这个功能。需要注意的是，虽然设置为了异步提交，当主机宕机时，PostgreSQL只会丢失少量数据，异步提交并不会导致数据损坏而数据库起不来的情况。MySQL中没有听说过有这个功能。

　　PostgreSQL中索引的特色功能：

　　PostgreSQL中可以有部分索引，也就是只能表中的部分数据做索引，createindex可以带where条件。同时PostgreSQL中的索引可以反向扫描，所以在PostgreSQL中可以不必建专门的降序索引了。