Надежность транзакций и поддержка ACID
Транзакционная система считается надежной, если она поддерживает все принципы ACID (атомарность, согласованность, изоляцию и долговечность). Эти принципы гарантируют, что транзакции обрабатываются таким образом, что они либо полностью выполняются, либо не выполняются вовсе, что помогает сохранять целостность данных:
- Атомарность. Транзакция обрабатывается как единое целое. Если транзакция успешно завершена, все изменения, внесенные в ходе транзакции, становятся постоянными. Если транзакция не может быть завершена, все изменения откатываются, и база данных возвращается в состояние, которое было до начала транзакции.
- Согласованность. База данных должна оставаться в согласованном состоянии до и после транзакции. Это означает, что все данные должны соответствовать определенным правилам и ограничениям, и транзакции не должны нарушать эти правила.
- Изоляция. Транзакции должны выполняться независимо друг от друга. Это означает, что результаты одной транзакции не должны быть видны другим транзакциям до тех пор, пока первая транзакция не будет завершена.
- Долговечность. После успешного завершения транзакции, все изменения, внесенные в ходе транзакции, должны быть постоянными, даже в случае сбоя системы.
PostgreSQL и MySQL поддерживают принципы ACID, хотя и по-разному:
- PostgreSQL известна своей надежной поддержкой сложных транзакций и строгой соблюдаемостью принципов ACID. Это делает ее особенно подходящей для приложений, требующих надежных транзакций, таких как управление финансовыми или медицинскими записями.
- MySQL благодаря движку InnoDB также соблюдает принципы ACID. Однако ее уровень изоляции транзакций по умолчанию установлен на Repeatable Read, что позволяет балансировать между производительностью и согласованностью. Это означает, что MySQL тоже может обеспечить полную надежность транзакций, но с некоторыми компромиссами в производительности.
Синтаксис транзакций в PostgreSQL и MySQL заметно отличается. Например, в PostgreSQL для вставки нового сотрудника и назначения его на проект можно использовать блок транзакции с последовательным идентификатором (serial ID). Это делается с помощью команд BEGIN, INSERT, UPDATE и COMMIT. Для получения последнего значения последовательности используется функция CURRVAL, которая возвращает текущее значение последовательности employees_id_seq, созданной для идентификатора сотрудника:
BEGIN;
INSERT INTO employees (name, role, hire_date) VALUES ('Jane Doe', 'Developer', '2023-01-10');
UPDATE project_assignments SET project_id = 2 WHERE employee_id = CURRVAL('employees_id_seq');
COMMIT;
В MySQL для проведения аналогичной операции можно использовать функцию LAST_INSERT_ID(), которая возвращает идентификатор последней вставленной записи. Это позволяет легко связать нового сотрудника с проектом:
START TRANSACTION;
INSERT INTO employees (name, role, hire_date) VALUES ('John Smith', 'Project Manager', '2023-02-15');
UPDATE projects SET status = 'Active' WHERE id = LAST_INSERT_ID();
COMMIT;
Производительность и масштабируемость
При оценке производительности и масштабируемости PostgreSQL и MySQL важно учитывать конкретные требования вашего приложения. MySQL, к примеру, отличается высокой скоростью чтения данных, что делает ее отличным выбором для приложений с большим количеством операций чтения (системы управления контентом или блоговые платформы). PostgreSQL, в свою очередь, отличается высокой производительностью при выполнении интенсивных записей и сложных запросов, например, в аналитических приложениях или в системах со сложными отношениями данных.
Примеры
MySQL оптимальна для сценариев с большим количеством операций чтения. Возьмем, к примеру, блоговую платформу, где большинство операций с базой данных сводится к чтению данных (получение постов, комментариев и т.д.). Стандартный движок хранения MySQL, InnoDB, прекрасно оптимизирован для операций чтения и обеспечивает быструю выборку данных. Этот запрос обеспечит молниеносное получение всех записей с начала 2023 года:
SELECT post_title, post_content FROM blog_posts WHERE post_date > '2023-01-01';
PostgreSQL идеально подходит для сценариев с интенсивными записями, где особенно важны целостность данных и сложность операций. Например, приложение для проведения множества финансовых транзакций, для которых критичны целостность данных и эффективность обработки сложных запросов, выиграет от использования PostgreSQL. Эта транзакция обеспечивает атомарность и согласованность, а также демонстрирует способность PostgreSQL эффективно обрабатывать операции, связанные со сложными выборками и записями:
BEGIN;
INSERT INTO transactions (user_id, amount, transaction_date) VALUES (1, -100.00, '2023-04-05');
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00 WHERE user_id = 1;
COMMIT;
Расширяемость и продвинутая функциональность
PostgreSQL отличается высокой расширяемостью и поддерживает широкий спектр продвинутых функций из коробки, включая:
- Дополнительные типы данных. PostgreSQL поддерживает геометрические типы данных, пользовательские типы и даже позволяет использовать сложные типы, такие как JSONB, что позволяет разработчикам эффективно хранить и запрашивать данные в формате JSON. Этот запрос ищет заказы от клиентов из Сан-Франциско, используя тип данных JSONB для эффективного поиска данных в формате JSON, хранящихся в таблице
orders:
SELECT * FROM orders WHERE customer_details->>'city' = 'San Francisco';
- Полнотекстовый поиск. PostgreSQL предоставляет мощный механизм поиска, который может быстро просматривать большие объемы текстовых данных. Полнотекстовый поиск в PostgreSQL использует продвинутые техники, превосходящие простое сопоставление с образцом – он анализирует текстовые данные, разбивая их на отдельные слова или токены и выполняет интеллектуальный поиск на основе релевантности. В этом примере будут найдены все статьи на английском, одновременно содержащие слова PostgreSQL и databases:
SELECT * FROM articles WHERE to_tsvector('english', content) @@ to_tsquery('english', 'PostgreSQL & databases');
MySQL предлагает более скромный набор дополнительных фич. Она тоже может работать с JSON-документами, хотя и не на таком продвинутом уровне, как PostgreSQL с JSONB. Этот запрос ищет продукты в таблице products, где столбец info (хранящийся в формате JSON) содержит Acme в качестве производителя:
SELECT * FROM products WHERE JSON_EXTRACT(info, '$.manufacturer') = 'Acme';
Инструменты разработчика и экосистема
PostgreSQL и MySQL располагают удобными вспомогательными инструментами для управления, разработки и администрирования.
Примеры инструментов для PostgreSQL:
- pgAdmin – самый популярный и функционально богатый инструмент с открытым исходным кодом для администрирования и разработки PostgreSQL. Предоставляет графический интерфейс для управления базами данных, выполнения запросов, настройки и мониторинга.
- PostGIS – расширение для PostgreSQL, которое позволяет хранить, запрашивать и анализировать географические данные, используя стандарты GIS.
Примеры инструментов для MySQL:
- MySQL Workbench – интегрированная среда для разработки баз данных, включающая инструменты для проектирования, моделирования, административных задач и многое другое. Значительно упрощает все аспекты разработки и администрирования.
- phpMyAdmin – бесплатный программный инструмент, написанный на PHP, предназначенный для управления базами данных MySQL через веб-интерфейс. Позволяет выполнять различные задачи, – создание и изменение таблиц, импорт и экспорт данных, а также выполнение SQL-запросов.
Безопасность и резервное копирование
Безопасность и резервное копирование – критически важные аспекты для любой системы управления базами данных: они обеспечивают целостность и доступность данных.
PostgreSQL и MySQL поддерживают SSL-шифрование для данных во время передачи, контроль доступа на основе ролей для тонкой настройки разрешений, а также возможность повышения безопасности с помощью chroot-окружений.
Резервное копирование PostgreSQL с компрессией и шифрованием выполняется так:
pg_dump mydatabase | gzip | openssl enc -aes-256-cbc -e > mydatabase_backup.sql.gz.enc
Эта команда создает сжатую и зашифрованную резервную копию базы данных PostgreSQL mydatabase, используя gzip для сжатия и openssl для шифрования.
Резервное копирование MySQL с компрессией и шифрованием можно выполнить так:
mysqldump -u user -p mydatabase | gzip | openssl enc -aes-256-cbc -e > mydatabase_backup.sql.gz.enc
Аналогично примеру с PostgreSQL, эта команда выполняет резервное копирование базы данных MySQL mydatabase с применением сжатия и шифрования для обеспечения безопасности и эффективности.
Более подробно стратегии безопасности и резервного копирования изложены в официальной документации:
- PostgreSQL: Безопасность | Резервное копирование
- MySQL: Безопасность | Резервное копирование
Установка на Linux
PostgreSQL
Установка PostgreSQL на Ubuntu (и любую другую ОС на базе Debian) выполняется максимально просто:
sudo apt update
sudo apt-get install postgresql postgresql-contrib
MySQL
Установка MySQL выглядит еще проще:
sudo apt update
sudo apt-get install mysql-server
Дополнительные сведения об установке MySQL – в документации.
Подведем итоги
Выбор между PostgreSQL и MySQL зависит от конкретных требований проекта, в особенности от характера данных и сложности операций, которые будет выполнять приложение:
- PostgreSQL обладает непревзойденной расширяемостью и продвинутыми возможностями, что делает эту СУБД идеальной для проектов, для которых критически важна целостность данных, работа со сложными запросами и обработка продвинутых типов данных. Способность PostgreSQL быстро выполнять интенсивные операции записи и поддержка полнотекстового поиска делают ее мощным инструментом для приложений, работающих со сложными взаимосвязями данных и аналитикой.
- С другой стороны, MySQL блестяще справляется в ситуациях, требующих высокоскоростных операций чтения и простого масштабирования, что делает ее отличным выбором для веб-приложений, систем управления контентом и блогов, где производительность и простота имеют ключевое значение. Широкое распространение MySQL в сочетании с сильной поддержкой сообщества и множеством инструментов помогают в создании надежных и эффективных приложений на основе этой СУБД.
Обе СУБД оснащены комплексными функциями безопасности и гибкими возможностями резервного копирования. Обширные экосистемы, окружающие PostgreSQL и MySQL, предоставляют разработчикам массу инструментов, которые повышают удобство и скорость разработки, открывая пути для решения практически любых задач, связанных с базами данных.
PostgreSQL и MySQL способны поддерживать самые требовательные приложения и самые инновационные проекты: их используют и стартапы, и технологические гиганты. В конечном итоге, выбор между PostgreSQL и MySQL следует делать, тщательно взвесив все факторы: характер данных, сложность операций, требования к производительности и масштабируемости. А чтобы заложить прочный фундамент для успешной реализации амбициозной идеи, стоит принимать во внимание не только текущие, но и будущие потребности проекта.
При подготовке статьи использовалась публикация PostgreSQL or MySQL: What Should I Choose for My Full-Stack Project?
Комментарии