Що таке PostgreSQL і для чого він потрібен?

Автор: Опубліковано

Коротко: PostgreSQL — це система керування базами даних із відкритим кодом, яка зберігає інформацію та дає застосункам змогу читати й змінювати її. Вона підходить, зокрема, для інтернет-магазинів, корпоративних систем та інтернет-сервісів, де важлива коректність пов’язаних даних. Нею можна користуватися без ліцензійних платежів, але запуск і підтримка бази потребують ресурсів та адміністрування або оплати керованого сервісу.

Що таке PostgreSQL і як він працює?

PostgreSQL, який також називають Postgres, — об’єктно-реляційна система. Її основа — таблиці, тобто впорядковані набори рядків і стовпців, які можна пов’язувати між собою. «Об’єктна» складова означає, зокрема, можливість визначати власні типи даних; проте на початку роботи найважливіше зрозуміти таблиці та зв’язки між ними.

У базі магазину одна таблиця може містити клієнтів, друга — замовлення, а третя — товари. Замовлення посилається на конкретного клієнта через його ідентифікатор. Завдяки цьому не потрібно копіювати всі дані клієнта під час кожної покупки.

Для взаємодії з базою використовують передусім SQL — мову опису даних і виконання операцій із ними. Приклад запиту, що отримує назви доступних товарів, може виглядати так:

SELECT nazva, tsina
FROM tovary
WHERE zalyshok_na_skladi > 0
ORDER BY tsina;

PostgreSQL зазвичай працює як окремий серверний процес. Застосунок підключається до нього через відповідний драйвер, надсилає запити й отримує результати. Браузер користувача найчастіше не звертається до бази безпосередньо — це робить бекенд, тобто частина застосунку, що працює на сервері.

Що забезпечує коректність даних?

Одна з найважливіших функцій PostgreSQL — транзакції: групи операцій, які розглядаються як єдине ціле. Якщо операції не вдається коректно завершити, зміни можна скасувати, щоб не залишати частково записаних даних.

Уявіть покупку останньої одиниці товару. Застосунок має створити замовлення та зменшити залишок на складі. Транзакція дає змогу підтвердити обидві зміни разом, а правильно спроєктоване блокування або умовне оновлення допомагають уникнути продажу тієї самої одиниці двом клієнтам. Проте сама наявність бази не замінює правильної логіки застосунку.

PostgreSQL підтримує властивості ACID — принципи, що забезпечують узгоджене виконання транзакцій і стійке збереження їхніх результатів. Атомарність означає виконання всіх операцій або жодної, узгодженість — дотримання заданих правил для даних, ізольованість — контроль впливу одночасних транзакцій, а довговічність — збереження підтверджених змін відповідно до гарантій конфігурації системи.

Коректність даних також підтримують обмеження, визначені в структурі бази. Можна вимагати унікальності адреси електронної пошти, заборонити порожню назву товару або використати зовнішній ключ — правило, за яким замовлення має посилатися на наявного клієнта. Такий захист працює незалежно від форм на сайті.

Для чого використовують PostgreSQL?

PostgreSQL корисний там, де дані мають визначену структуру, пов’язані між собою і їх потрібно шукати різними способами. Типові сфери застосування:

Окрім звичайних текстових або числових стовпців, PostgreSQL підтримує, зокрема, JSONB — формат зберігання документів JSON, який дає змогу шукати в їхньому вмісті та створювати індекси. Він корисний, наприклад, для запису додаткових параметрів товарів, які відрізняються залежно від категорії. Проте це не означає, що всю базу слід будувати як набір документів без визначеної структури.

Можливості системи розширюють доповнення. Приклад — PostGIS, який дає змогу працювати з просторовими даними, зокрема шукати точки на заданій відстані від місцеперебування користувача.

PostgreSQL, MySQL чи SQLite — що обрати?

Вибір залежить передусім від вимог застосунку, а не від популярності назви. Якщо готова система потребує конкретної бази, спершу перевірте її офіційну документацію. Змінити рушій бази не завжди можливо без змін у програмному забезпеченні.

СистемаКоли варто розглянути
PostgreSQLЗастосунок потребує складних запитів, правил цілісності даних або розширень, наприклад PostGIS.
MySQLОбраний застосунок вимагає саме його або команда має підготовлене середовище й досвід його підтримки.
SQLiteДані потрібно зберігати локально, без окремого сервера, наприклад в інструменті чи невеликому застосунку.

MySQL також підтримує транзакції в поширеному рушії InnoDB, а SQLite теж забезпечує транзакційність. Тож ці бази не є за визначенням «менш безпечними». Відмінності стосуються, зокрема, архітектури, одночасного запису, функцій і способу підтримки; немає одного переможця в усіх порівняннях продуктивності.

Як почати та що потрібно підтримувати?

Для навчання достатньо локально встановити PostgreSQL і клієнт — інструмент для надсилання запитів. Це може бути текстовий psql або графічний pgAdmin. Створіть тестову базу з таблицями клієнтів і замовлень, зв’яжіть їх зовнішнім ключем, а потім потренуйтеся читати дані та скасовувати транзакції.

Під час впровадження в робочому середовищі потрібно подбати про оновлення, права доступу, резервні копії та перевірки відновлення. Доступ застосунку слід обмежити потрібними операціями, а порт бази не має бути доступним публічно без обґрунтованої потреби й належного захисту. Індекси — структури, що прискорюють пошук, — добирають під реальні запити. Водночас вони збільшують витрати ресурсів на запис і займають місце.

Керований сервіс може взяти на себе частину цих обов’язків. Перед оплатою перевірте в документації постачальника підтримувану версію, доступні розширення, обмеження кількості з’єднань, правила резервного копіювання та вартість відновлення. Вибір бази для конкретного проєкту варто починати з перевірки сумісності із застосунком і визначення того, хто відповідатиме за її підтримку.

Дивіться також: Що означає www?

Читайте також

Дізнайтеся, як PHP-FPM обробляє запити PHP, чим відрізняється від вебсервера та як налаштувати процеси під трафік і ресурси хостингу.
Дізнайтеся, як BIND обслуговує DNS, чим відрізняються його серверні ролі та коли варто розгортати його самостійно замість керованої послуги.
Дізнайтеся, що означають польський реєстр і номер REGON, чим вони відрізняються від NIP та KRS і як перевірити дані підприємства.