PostgreSQL چیست؟

تا به امروز نرم افزارهاي مديريت پايگاه داده بسياري عرضه‌شده‌اند. روند تاریخی ابداع و توسعه ذخيره سازي داده ها از زمان استفاده از فايل های متني تا پايگاه داده پیشرفته‌ای مانند PostgreSQL   بسيار طولاني و پرفراز و نشيب بوده است. پايگاه هاي داده و زبان امروزي پرس‌وجو یعنی SQL، قلب تپنده و اساس و بنيان سامانه هاي اطلاعاتي را تشکيل مي دهند و به همين دليل، اهميت امنيت، کارايي و پيشرفت و انتخاب آن‌ها بسیار حائز اهمیت است.

PostgreSQL  -پستگرس کیو اِل که به طور مخفف هم پستگرس نامیده می شود که به گفته وب سایت آن پیشرفته ترین سیستم متن باز پایگاه داده رابطه ای (Relational Database) در جهان است و پایگاه داده پیش فرض مک اواس سرور (macOS Server)  محسوب می شود و از ویندوز، لینوکس، فری بی اس دی(FreeBSD) و اپن بی اس دی (OpenBSD) پشتیبانی می کند.

• پستگرس کیو اِل، اولین نامش Postgres بوده که اشاره به پروژه پیش از خود Ingres  دارد که در دهه 1980 در دانشگاه برکلی آمریکا توسعه داده می شود و هنوز هم این دلیل نام‌گذاری را سعی کرده است حفظ کند.
• دو رقیب اصلی برای PostgreSQL ، اوراکل و MySQL هستند که نشان می دهد این نرم افزار پایگاه داده هم در دنیای تجاری و هم رایگان در طول 30 سال توسعه خود به بهترین وجه عمل کرده است.
• منابع بسیار هم برای آموزش آن وجود دارد که در شکل بالا می توان مشاهده کرد.
• پايگاه داده PostgreSQL يک سيستم مديريتي مبتنی بر رابطه اي شيء يا ORDBMS است. اين نرم افزار مجوزي شبيه به BSD  دارد و به همين دليل، يک نرم افزار آزاد و رایگان به شمار مي آيد. مانند ديگر پروژه هاي اپن سورس، سازمان خاصي در بحث توسعه دخیل نيست و جامعه اي از متخصصان و توسعه دهندگان  علاقمند برای توسعه و بهينه سازي آن تلاش می‌کنند.

قابلیت های پستگرس کیو ال PostgreSQL

1. قابليت همزماني سيستم از طريق کنترل همزمان به نام MVCC انجام مي شود که با تخصيص يک رونوشت Snapshot از پايگاه داده به هر کاربر، تغييرات را به طور موقت به آن اعمال کرده و اجازه می دهد که تغییرات بدون تأثیر بر دیگر تراکنش ها صورت پذیرند. اين کار  همچنین باعث می شود تا حد زیادی read lock حذف شوند و در عين حال، از اصول ACID خوبي پیروی کند.
2. نرم افزار PostgreSQL مانند بسياري از پايگاه هاي داده از طيف وسيعي از انواع داده ها همچون آرايه هايي با طول متغير (تا يک گيگابايت)، مقادير رقمي با دقت هاي مختلف، آدرس هاي IPv4 و IPv6، بلوک هاي داده Classless Inter-Domain Routing و مک آدرس‌ها (MAC addresses)، XML، و JSON پشتيباني مي کند.
3. به علاوه، کاربران مي توانند انواع داده هاي جديدي در سيستم ايجاد کنند که داده هاي پيشرفته GIS مثالي از اين انواع هستند که براساس پروژه PostGIS برای PostgreSQL هستند.
4. این نرم افزار پایگاه داده از بیشتر فرمانهای استاندارد SQL پشتبانی می کند.
5. از ديگر ويژگي هاي خاص PostgreSQL قابليت تعريف طيف گسترده ای از اشیاء در پايگاه داده است. در اين نرم افزار مي توان اشياء جديدي مانند Conversion ،Cost, , Data Type, Domain, Function Index, Operator و Procedural Language تعريف و استفاده کرد.

6. PostgreSQL‌ دارای خیلی از ویژگی‌های پیشرفته است، که سایر سیستم‌های مدیریت پایگاه‌ های داده بزرگ

تعریف انواع متغیر توسط کاربر، همانند سازی ناهمزمان، ارث بری، پیچیده قفل امنیتی، نماها و قوانین

امنیت پستگرس کیو ال PostgreSQL

PostgreSQL  از ترکیبی از سبک‌های معماری استفاده می‌کند. در بالاترین سطح، کلاینت و سرور با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند، درحالی‌که ساختار دسترسی داده کاملاً لایه‌بندی شده است.

• امنیت پستگرس کیو ال بر اساس نقش- role- است که می‌تواند یک کاربر یا گروهی از رول ها باشد. اجازه‌های دسترسی برای هر شیء در سطح ستون اعمال می شود و ایجاد اشیاء جدید را در  دیتابیس، اسکیما و جدول کنترل می کند.
• PostgreSQL از تعداد زیادی سازوکارهای بیرونی احراز هویت پشتیبانی می کند از جمله: رمزعبور MD5 و SHA-256، کربروس، GSSAPI، رادیوس، SSPI.

نرم افزارهاي مديريتي  PostgreSQL

• رابط اصلي Postgres، يک برنامه خط فرماني با نام psql است که امکان وارد کردن- Query- پرس‌وجوهاي SQL يا اجراي آنها از طريق يک فايل را فراهم مي کند. به علاوه، psql  از مجموعه بزرگي از فرمان های متا پشتيباني می کند و امکان استفاده از قابليت هاي جديد خط فرماني را براي خودکارسازی وظايف دارد.
• نرم افزار PgAdmin، يکي ديگر از نرم افزارها با رابط کاربری گرافیکی برای Postgers است، و نسخه هاي آن براي بيشتر پلتفرم هاي رايج امروزي توسعه داده شده و قابل اجرا است. اين نرم افزار آزاد، تحت مجوز خود پستگرس عرضه شده و از چندین زبان پشتيباني مي کند. اولين نسخه از اين نرم افزار با نام pgManager، همراه با3.2 در سال 1998 عرضه شد. نسخه بعدي آن در سال 2002 تحت عنوان pgAdmin II عرضه شد و در آخرین تغییر و تحول در سال 2014 بنیان گذار  و از توسعه دهندگان اصلی پروژه pgAdmin اعلام کرد که با توجه به رویکردهای تحت وب مدیریت نرم افزارها این انکان نیز برای تسهیل در بکارگیری های محیط ابری برای این نرم افزار مدیریتی فراهم می شود و در سال 2016 نسخه جدید pgAdmin 4 عرضه شد که در آن از پایتون و Qt استفاده شده است. در تصویر زیر محیط pgAdmin 4 دیده میشود:

• علاوه بر دو نرم افزار قبلی، نرم افزار دیگری براي مديريت PostgreSQL مبتنی بر وب وجود دارد که phpPgAdmin نامیده می شود. همان طور که از نام آن پيدا است، اين ابزار به زبان PHP نوشته شده و برپايه ابزار معروف phpMyAdmin که براي مديريت MySQL از طريق وب به کار مي رود، توسعه داده شده است.
• همچنين تعدادي نرم افزار غیر معروف تر براي مديريت PostgreSQL نيز وجود دارد مانند dbForge Studio ، PostgreSQL Studio و TeamPostgreSQL.

زبان های برنامه نویسی و  PostgreSQL  

پستگرس کیو اِل از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی مانند پایتون، جاوا، سی سارپ، سی، سی پلاس، روبی، پرل، جاوااسکریپ و … پشتیبانی می‌ کند.

کاربران عمده PostgreSQL

سازمان ها و شرکت بزرگی هستند که از این نرم افزار برای مقاصد خود استفاده می کنند و یا در پروژه های معروف استفاده کرده اند:

• مایکروسافت برای تحلیل اپدیت های ویندوز در مقیاس پتا.
• com برای دیتا بیس عظیم خود.
• OpenStreetMap برای پروژه نقشه برداری کره زمین.
• اسکایپ
• سونی آنلاین
• اینستاگرام، تریپ ادوایزر، یاندکس، Reddit
• و آمازون

عملکرد و آزمایش ها

آزمایشهای رسمی و غیر رسمی زیادی از زمان نسخه 8 این نرم افزار انجام شده است. در یکی از مقایسه ها برای پردازش اطلاعات کلان ژنوم انسانی PostgreSQL 9.0 و MySQL 5.6.15 آزمایش شدند. عملکرد پستگرس کیو ال 8 برابر سریعتر از رقیب خود بود.

• PostgreSQL به دليل ماهيت بسيار پيشرفته تر خود در مقایسه با MySQL، براي استفاده در محيط هاي بزرگ مناسب تر است و امکانات بسيار گسترده تری در اختيار مي گذارد. جدای از آن با اعمال تغييرات در نسخه هاي اخير PostgreSQL، سرعت عملکرد آن به شدت بهبود یافته است و به نظر مي رسد در آينده، چيزي از سرعت MySQL کم نخواهد داشت. به طور کلي می توان گفت PostgreSQL در دنياي اپن سورس معادل اوراکل محسوب مي شود و به همين خاطر، تنها در محيط هاي بزرگ مورد استفاده قرار مي گيرد.

نماد این نرم افزار فیل انتخاب شده است

با توجه تجربه عملی و قابليت هاي ذاتي طراحی شده در PostgreSQL  می توان آنرا يکي از بهترين نرم افزارهاي پايگاه داده براي داده ها  عظیم به شمار مي آيد که هر روز شاهد گسترش استفاده از آن خواهیم بود.

اين ابزار مدیریت پايگاه داده، با توجه به قابليت هاي جديد و پيشرويي که دارد، از بسياري از راه کارهاي تجاري موجود بهتر بوده و در عين حال متن باز و رايگان است. به همين دليل، در بحبوحه بحران اقتصادي و در حالي که شرکت هاي بزرگ به دنبال کاهش هزينه هاي خود هستند، Postgres  مي تواند به يکي از گزينه هاي برتر براي قلب ذخيره سازي اطلاعات و داده آنها تبديل شود. فرای این، با استفاده از افزونه های پيشرفته اي مانند PostGIS و گسترش روزافزون استفاده از GIS و داده هاي موقعیت مکاني در دنيا، PostgreSQL  بيش از پيش در مقابل رقبای خود به قدرت نمايي خواهد پرداخت.