PostgreSQL 与 Oracle 关键差异与最佳使用场景

关于Oracle和Postgresql对比文章很多，从不同的角度都是各有各说。而且往往这类话题会引来很多讨论。最近EDB团队写了一篇blog，关于oracle和PostgreSQL的关键差异与最佳使用场景对比，在此分享翻译成中文的内容共赏，原文见文章末尾。

Oracle 和 PostgreSQL 都是流行的数据库管理系统（DBMS），但两者的运作方式有很大不同。在当今数字化时代，组织需要选择与其数据生态系统相契合的系统。Oracle 是信息技术（IT）领域最大的关系型数据库管理系统（RDBMS）之一，而 PostgreSQL 则是专注于 SQL 兼容性、开源标准和可扩展性的对象-关系型数据库管理系统（ORDBMS）。

Oracle 的强大基础设施为企业级应用提供了丰富的工具集。相反，PostgreSQL 作为开源软件，可实现高效查询。EnterpriseDB（EDB）通过对比这两个系统，帮助组织根据需求和架构做出明智选择。

Oracle 数据库是最古老、最受欢迎的 RDBMS 之一，最初为数据仓库和网格计算而设计。它兼容 UNIX、macOS、Linux 和 Windows，并支持 Ruby、Rust、Java、.NET 和 PHP 等多语言。Oracle Real Application Clusters（RAC）是其独特功能，允许单个数据库在多台服务器上运行，从而减少数据丢失和停机时间。

Oracle 的扩展性使其适用于各种规模的企业，尤其是大型组织。它最常用于数据完整性、安全性和性能至关重要的场景，例如金融和医疗行业。由于其快速处理海量数据的能力，Oracle 也广泛应用于商业智能应用和企业数据仓库。

PostgreSQL 使用结构化查询语言（SQL）存储和管理数据，为网站和应用程序提供了一种高效的数据管理方式，支持在线和离线事务。该开源 ORDBMS 支持多种过程语言（使用一系列指令的编程语言），包括：

• PL/Python

• PL/pgSQL

• PL/Tcl

• SQL

• PL/Perl

此外，PostgreSQL 采用客户端-服务器架构，可部署在大多数主流操作系统上，如 macOS、Linux、Solaris、UNIX、Windows、AIX 和 FreeBSD。

PostgreSQL 灵活且可扩展，不仅适用于传统数据库功能。它可以处理地理信息系统（GIS）应用和基于位置的服务的地理数据，通过 PostGIS 扩展轻松集成。PostgreSQL 还支持 JSON 和外部数据封装器，使企业能够创建联合数据库，连接到其他数据存储（如 NoSQL 数据库）。

PostgreSQL 是开发人员的热门选择，因为它可以定制数据库以满足特定需求。由于其具有复杂查询能力，是数据分析项目和 Web 应用理想选择。

Oracle 和 PostgreSQL 都是强大的系统，可管理组织数据，但各有独特能力和优势。主要区别在于：Oracle 是专有商业许可的数据库管理系统，而 PostgreSQL 是开源系统，由全球志愿者开发者维护。

两者都使用类似概念，如表空间、索引和模式，但在复制和支持等方面存在差异。分析这些差异有助于组织根据用例做出明智决策。

Oracle 是商业产品，采用复杂的许可费用模式，基于用户数、CPU 核心数、版本和选项等因素。虽然组织需支付溢价，但可获得高级分析、安全、支持和高可用性工具。

作为开源平台，PostgreSQL 免费使用，拥有活跃的社区提供免费支持。还有可选的支持服务，成本仅为专有系统的一小部分。没有许可费用，总体拥有成本远低于 Oracle。

数据库管理系统的许可和成本会影响整体投资回报（ROI）和预算。Oracle 的总体拥有成本高于 PostgreSQL，适合有高级需求和预算充足的大型企业。对于中小型企业或预算有限的项目，PostgreSQL 是经济高效的替代方案。但还需考虑其他费用，如维护、潜在的第三方扩展和工具以及支持。

Oracle 以高性能著称，拥有高效的查询优化器、并行处理能力和高级索引技术，可轻松处理大型工作负载。通过 Database In-Memory 选项进一步提升性能和查询速度，缩短报告和分析任务的响应时间。

Oracle 还提供先进的企业级扩展性，RAC 可将数据分布到多个节点，其高可用性使其成为数据密集型应用和关键系统的理想选择。

PostgreSQL 因其可靠性和稳定性而受欢迎，其基于集群的存储方案支持水平扩展和大规模扩展，无需额外成本。通过预写日志（WAL）文件在扩展操作中保持数据完整性，但这些文件限制为 16MB。

虽然 PostgreSQL 性能也很强劲，但在处理大数据集的复杂查询时可能存在瓶颈，尽管每个版本都在改进。组织可通过调整配置和利用扩展来优化性能。PostgreSQL 还通过高级索引、哈希、广义搜索树和 B 树提升查询能力。

选择数据库管理系统时，性能至关重要，因为它影响整体运营效率。PostgreSQL 和 Oracle 都适用于任何规模的需求，但 PostgreSQL 在开源支持方面表现出色，而 Oracle 在分布式系统和高级分析能力方面具有优势。

在当今数据驱动的世界中，数据库安全至关重要。Oracle 和 PostgreSQL 都具有强大的安全功能，是保护数据和敏感信息的理想解决方案。

Oracle 提供全面的高级安全功能，包括透明数据加密保护存储数据；网络加密、数据脱敏和身份验证保护数据传输。此外，通过标签安全、托管权限和虚拟私有数据库（VPD）角色提供高级访问控制。

对于金融和医疗等高度监管行业，Oracle 是首选数据库管理系统，确保符合 SOX、PCI DSS 和 HIPAA 等行业要求。

PostgreSQL 拥有庞大的开发者社区，通过定期补丁和更新解决安全漏洞。它具有强大的内置安全功能，包括：

• SSL 加密

• 传输层安全（TLS）

• 行级安全（RLS）

• 数据脱敏

• 基于角色的访问控制（RBAC）

PostgreSQL 符合各种法规和标准，包括 SQL 和原子性、一致性、隔离性、持久性（ACID）原则，还支持 GDPR 和其他数据法规。

虽然 Oracle 和 PostgreSQL 都支持 JSON、XML 等过程语言，但 PostgreSQL 更易于集成，应用潜力更大。

Oracle 以其预集成功能、专有 PL/SQL 扩展、工具、库和技术而闻名，这些技术在其数据库内无缝集成。它提供强大的应用开发框架（ADF）和编程语言支持，但依赖供应商锁定，需购买许可模块才能定制。

相反，PostgreSQL 使用开源扩展、插件和工具创建自定义函数。它与框架、库和流行工具集成良好，支持大量应用编程接口（API）、数据格式和地理空间数据。用户可以创建自定义函数、运算符和数据类型，扩展 PostgreSQL 的功能。

Oracle 的结构提供强大的预集成功能，而 PostgreSQL 的模块化设计通过扩展和用户定义函数实现高度定制。

Oracle 提供部分 SQL 兼容性，带有专有扩展，使用 PL/SQL 语言。它使用 Oracle 特有的递归查询语法 CONNECT BY，并支持窗口函数和物化视图。

PostgreSQL 高度兼容 SQL 标准，更符合 SQL 标准。它使用 PL/pgSQL 语言，使用标准 CTE 的 WITH RECURSIVE 语法进行递归查询。与 Oracle 一样，它也支持窗口函数和物化视图，并内置全文搜索支持。

跨平台兼容性对于在多系统和环境中运营的企业至关重要。数据复制对于确保效率不因停机或故障而中断也至关重要。

Oracle 兼容多种操作系统，适合多样化基础设施。它通过 Data Guard、GoldenGate 和主/备数据库复制提供高可用性，确保任务分配、集群和备份期间的高性能。

PostgreSQL 提供许多内置复制选项，如逻辑复制、复制槽和流复制，这些选项提高了故障转移能力，并支持跨多个实例的数据复制。它高度可移植，可在 Linux、Windows、macOS 和基于 Unix 的系统上运行。由于其开源性质，PostgreSQL 易于适应，部署灵活。使用多版本并发控制（MVCC），可在不影响其他事务的情况下进行更改。提供数据库快照，确保维护 ACID 原则，无需读锁。

Oracle 和 PostgreSQL 都支持 ORM 框架，兼容 JDBC、ODBC、OLEDB 和 .Net 库。但 PostgreSQL 支持比 Oracle 更多的 API，可集成各种应用、插件和非 SQL 环境。

Oracle 和 PostgreSQL 都提供众多高级数据库管理功能，但方法各异。

Oracle 提供多种功能和能力，包括空间数据支持和高级分析。还提供大量包和内置函数，优化和微调性能。使用内存中列存储数据，实现快速数据仓库，并提供多租户架构简化数据库整合。此外，使用闪回技术进行数据恢复，支持高级索引、分区和分片。

同样，PostgreSQL 使用开源工具进行索引和分区。可通过第三方工具微调性能和自定义函数。此外，支持 JSON 数据类型、全文搜索和空间数据类型，适用于各种行业。

如上所述，两个数据库管理系统都提供高可用性和灾难恢复，都能处理大量数据。

Oracle 提供全面的备份和恢复机制，包括自动备份、闪回技术、Data Guard 和恢复管理器（RMAN），确保在发生中断时快速数据恢复和保护：

• Data Guard：促进同步和异步数据复制，用于灾难恢复

• RAC：通过跨多个节点分布数据实现负载平衡和容错

• RMAN：创建增量备份、时间点恢复和数据验证的自动化解决方案

PostgreSQL 的内置流复制和逻辑复制机制提供多种备份和数据恢复选项，包括逻辑和物理备份以及时间点恢复。还可以持续归档数据，确保数据受到保护并随时可用。这些功能为 PostgreSQL 提供了故障转移能力和数据冗余。

数据库管理系统与第三方扩展的集成程度以及定制难易程度，对组织有重大影响。

Oracle 强调企业级合作伙伴关系，提供强大的供应商支持，使其能够与大量企业软件集成。提供针对不同组织需求的支持层，企业可受益于 24/7 Oracle 支持、全面知识库和软件更新。

PostgreSQL 拥有庞大且活跃的开源社区，持续贡献于其开发和改进。社区提供大量论坛、邮件列表和文档，便于查找常见问题解决方案。还有第三方支持选项，帮助企业采用者获得及时专业帮助，确保关键系统平稳运行。与第三方工具集成轻松。

在 Oracle 和 PostgreSQL 之间做选择时，组织需考虑多个因素，如支持偏好、合规义务、预算、所需功能和扩展需求。评估这些因素有助于确定最适合特定需求的系统。

Oracle 的高级功能、企业级安全性、专用供应商支持和扩展性，使其成为需要合规的受监管行业的理想选择。PostgreSQL 在成本效益的套餐中提供丰富功能和扩展性，适合预算有限的企业。

另一个需要考虑的因素是数据迁移的难易程度。Oracle 提供内置支持，如 Oracle Data Pump 和 SQL Developer，这些迁移工具可实现平稳过渡。PostgreSQL 提供 pg_dump 和 pgloader 等实用程序，促进从其他数据库迁移数据。

Oracle 和 PostgreSQL 在性能、能力和兼容性方面相当。Oracle 提供强大的安全性、可用性和复制，而 PostgreSQL 更实惠、可扩展，API 兼容性更好。如果组织重视高可用性和数据复制，并处理大量数据，Oracle 是明智选择。然而，如果需要易用系统、低拥有成本、无许可费用和可定制功能，PostgreSQL 可能更适合。

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