什么是 PostgreSQL？它的工作原理、用例和资源
Posted: Tue Dec 03, 2024 3:50 am
并非所有数据库都一样。数据库的选择决定了您存储、检索和处理信息的速度和准确性，尤其是当您的项目规模和复杂性不断增长时。
在这篇博文中，我将重点介绍PostgreSQL ，并解释它是什么以及何时在项目中最好使用它。
什么是 PostgreSQL
PostgreSQL，通常简称为“Postgres”，是一种先进的开源对象关系数据库管理系统 (ORDBMS)。
对于数据科学家来说，理解 PostgreSQL 核心的关系概念至关重要。简单来说，PostgreSQL 与其他关系数据库非常相似，将数据组织成表，每个表由行（单个记录）和列（属性或字段）组成。这些表可以通过键链接起来，从而实现复杂的数据关系和高效的查询。
尽管 PostgreSQL 主要是一个关系数据库，但它通 vnpay 数据库 过整合面向对象特性超越了传统的关系模型。
面向对象功能使 PostgreSQL 能够以更高的复杂性和灵活性管理数据。一些最常用和最重要的功能包括：
自定义数据类型：用户可以定义自己的数据类型，从而根据特定的应用需求定制更精确、更复杂的数据结构。
表继承：表可以从其他表继承属性，方便重用表结构并简化分层数据的管理。
函数和过程：PostgreSQL 支持创建函数和存储过程，可以用各种编程语言编写，增强数据库处理复杂操作的能力。
JSON 支持：对 JSON 数据类型的广泛支持使 PostgreSQL 能够有效地处理半结构化数据，弥合了关系数据库和面向文档的数据库之间的差距。
全文搜索：PostgreSQL 提供强大的全文搜索功能，可以对文本数据进行高效的搜索操作。
PostgreSQL 的用途是什么
PostgreSQL 是适用于各种应用程序（AI 和其他）的多功能数据库管理系统。PostgreSQL 的关键功能（特别是对于数据科学家而言）包括：
数据存储和管理：PostgreSQL 可有效处理机器学习项目、统计分析和数据仓库的大型数据集。
查询：通过高级 SQL 查询（包括连接、子查询和窗口函数）可以实现复杂的数据检索。
复杂的数据操作：其先进的 SQL 功能允许执行数据科学工作流程中至关重要的复杂数据转换和准备任务。
高级分析：PostgreSQL 支持用户定义的函数、存储过程和触发器，可直接在数据库内执行复杂的分析操作。
为什么选择 PostgreSQL？数据科学家的观点
让我们仔细看看 PostgreSQL 为数据科学家提供的具体优势，首先是它的开源特性。
开源
作为一种开源解决方案，与昂贵的专有数据库相比，PostgreSQL 可显著节省成本。作为开源解决方案，它受益于一个活跃的社区，该社区不断增强产品功能并提供支持。
功能丰富
PostgreSQL 提供了一套全面的数据操作和分析工具。它支持窗口函数、通用表表达式 (CTE) 和高级聚合，使数据科学家能够高效地执行复杂的分析。
高级功能
PostgreSQL 的高级功能使其与众不同：
功能：为复杂的计算或数据转换创建自定义例程。
触发器：自动响应数据库事件，确保数据一致性。
视图：简化复杂的查询并为您的数据提供抽象层。
这些功能使数据科学家能够直接在数据库中实现复杂的数据处理逻辑，从而通常提高性能和可维护性。
数据完整性和质量
PostgreSQL 通过其强大的类型系统和对ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务的支持确保高水平的数据完整性和质量。
但是 ACID 到底是什么，为什么它很重要？
ACID 事务是一组属性，可确保可靠地处理数据库事务。它们确保即使出现错误、崩溃或并发访问，数据仍保持准确和安全。这些属性对于维护任何项目的数据质量都至关重要。
原子性：确保事务的所有部分均成功完成或均未完成，从而维护数据完整性。
一致性：保证交易始终使数据库处于有效状态，确保数据的准确性。
隔离性：确保并发事务不会互相干扰，保持数据的正确性。
持久性：保证已提交的事务是永久的，即使在系统发生故障时也能确保数据持久性。
这些 ACID 属性对于维持成功的数据驱动项目所需的高数据质量和可靠性至关重要。
对 Python 的支持
PostgreSQL 对数据科学家的主要优势之一是它对 Python 的出色支持，Python 是数据科学和机器学习中广泛使用的语言。使用 psycopg2 和 SQLAlchemy 等库，PostgreSQL 可以轻松地与 Python 集成。这种集成使数据科学家能够无缝连接到 PostgreSQL 数据库，执行查询并直接从 Python 脚本操作数据。将 Python 与 PostgreSQL 结合使用的能力提高了生产力，并能够更快地开发数据处理管道和机器学习工作流程。
PostgreSQL 与竞争对手
虽然 PostgreSQL 在许多领域都表现出色，但了解它与其他流行数据库选项的比较至关重要：
数据库
类型
主要特点
优势
常见用例
PostgreSQL
开源
广泛的功能、可扩展性、可定制性
经济高效
在这篇博文中，我将重点介绍PostgreSQL ，并解释它是什么以及何时在项目中最好使用它。
什么是 PostgreSQL
PostgreSQL，通常简称为“Postgres”，是一种先进的开源对象关系数据库管理系统 (ORDBMS)。
对于数据科学家来说，理解 PostgreSQL 核心的关系概念至关重要。简单来说，PostgreSQL 与其他关系数据库非常相似，将数据组织成表，每个表由行（单个记录）和列（属性或字段）组成。这些表可以通过键链接起来，从而实现复杂的数据关系和高效的查询。
尽管 PostgreSQL 主要是一个关系数据库，但它通 vnpay 数据库 过整合面向对象特性超越了传统的关系模型。
面向对象功能使 PostgreSQL 能够以更高的复杂性和灵活性管理数据。一些最常用和最重要的功能包括：
自定义数据类型：用户可以定义自己的数据类型，从而根据特定的应用需求定制更精确、更复杂的数据结构。
表继承：表可以从其他表继承属性，方便重用表结构并简化分层数据的管理。
函数和过程：PostgreSQL 支持创建函数和存储过程，可以用各种编程语言编写，增强数据库处理复杂操作的能力。
JSON 支持：对 JSON 数据类型的广泛支持使 PostgreSQL 能够有效地处理半结构化数据，弥合了关系数据库和面向文档的数据库之间的差距。
全文搜索：PostgreSQL 提供强大的全文搜索功能，可以对文本数据进行高效的搜索操作。
PostgreSQL 的用途是什么
PostgreSQL 是适用于各种应用程序（AI 和其他）的多功能数据库管理系统。PostgreSQL 的关键功能（特别是对于数据科学家而言）包括：
数据存储和管理：PostgreSQL 可有效处理机器学习项目、统计分析和数据仓库的大型数据集。
查询：通过高级 SQL 查询（包括连接、子查询和窗口函数）可以实现复杂的数据检索。
复杂的数据操作：其先进的 SQL 功能允许执行数据科学工作流程中至关重要的复杂数据转换和准备任务。
高级分析：PostgreSQL 支持用户定义的函数、存储过程和触发器，可直接在数据库内执行复杂的分析操作。
为什么选择 PostgreSQL？数据科学家的观点
让我们仔细看看 PostgreSQL 为数据科学家提供的具体优势，首先是它的开源特性。
开源
作为一种开源解决方案，与昂贵的专有数据库相比，PostgreSQL 可显著节省成本。作为开源解决方案，它受益于一个活跃的社区，该社区不断增强产品功能并提供支持。
功能丰富
PostgreSQL 提供了一套全面的数据操作和分析工具。它支持窗口函数、通用表表达式 (CTE) 和高级聚合，使数据科学家能够高效地执行复杂的分析。
高级功能
PostgreSQL 的高级功能使其与众不同：
功能：为复杂的计算或数据转换创建自定义例程。
触发器：自动响应数据库事件，确保数据一致性。
视图：简化复杂的查询并为您的数据提供抽象层。
这些功能使数据科学家能够直接在数据库中实现复杂的数据处理逻辑，从而通常提高性能和可维护性。
数据完整性和质量
PostgreSQL 通过其强大的类型系统和对ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务的支持确保高水平的数据完整性和质量。
但是 ACID 到底是什么，为什么它很重要？
ACID 事务是一组属性，可确保可靠地处理数据库事务。它们确保即使出现错误、崩溃或并发访问，数据仍保持准确和安全。这些属性对于维护任何项目的数据质量都至关重要。
原子性：确保事务的所有部分均成功完成或均未完成，从而维护数据完整性。
一致性：保证交易始终使数据库处于有效状态，确保数据的准确性。
隔离性：确保并发事务不会互相干扰，保持数据的正确性。
持久性：保证已提交的事务是永久的，即使在系统发生故障时也能确保数据持久性。
这些 ACID 属性对于维持成功的数据驱动项目所需的高数据质量和可靠性至关重要。
对 Python 的支持
PostgreSQL 对数据科学家的主要优势之一是它对 Python 的出色支持，Python 是数据科学和机器学习中广泛使用的语言。使用 psycopg2 和 SQLAlchemy 等库，PostgreSQL 可以轻松地与 Python 集成。这种集成使数据科学家能够无缝连接到 PostgreSQL 数据库，执行查询并直接从 Python 脚本操作数据。将 Python 与 PostgreSQL 结合使用的能力提高了生产力，并能够更快地开发数据处理管道和机器学习工作流程。
PostgreSQL 与竞争对手
虽然 PostgreSQL 在许多领域都表现出色，但了解它与其他流行数据库选项的比较至关重要：
数据库
类型
主要特点
优势
常见用例
PostgreSQL
开源
广泛的功能、可扩展性、可定制性
经济高效