PostgreSQL vs. MS SQL Server

PostgreSQL   2014-12-03 09:24:49 发布
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从一个数据分析师的视角来对比两个关系型数据库。

0.本文是关于什么的?

我在一个全球专业服务公司做数据分析师(你肯定听说过的)。我干了大概有10年。10中我处理数据、数据库软件、数据库硬件、数据库用户、数据库程序员以及数据分析方法,所以我对这些东西了解的比较多。我经常遇到对相关内容了解很少的人,虽然他们中的一部分并没有意识到这件事

这些年里,我已经太多太多次的讨论了 PostgreSQL 和 MS SQL 的问题。IT 行业中一个知名的原则说:如果你准备不只一次的做同一件事,那就让它自动化。本文是我的自动化方法的谈话。

除非另有说明,我指的是PostgreSQL 9.3和MS SQL Server 2014,即使我的经验是在MS SQL Server 2008 R2和2012版。为了公平起见,我将比较最新版的MS SQL Server和PostgreSQL。由于微软的糟糕的文档,我不得不大量的依赖于Google、Stack Overflow以及网络上的用户。因为我对两个数据库的经验不相等,所以我知道像这样的比较不够科学严谨。不过这不是一个学者的练习题,这是现实中的比较。我尽可能让我对于MS SQL Server的了解正确,因为我们都知道要糊弄整个互联网是不可能的。如果我发现我弄错了什么事情,我会修正的。

我将以一个数据分析师的角度来比较两个数据库。MS SQL Server可能会因为QLTP后台而踢PostgreSQL的屁股(虽然我比较怀疑),不过那些不是我这里要关注的,因为我不是一个OLTP开发者/DBA/系统管理员。

最后,右上角有一个email地址。如果你愿意的话你会用到的,我会尽可能回复的。

免责声明:本文所有观点仅代表我个人。

1. 为什么说 PostgreSQL 比 MS SQL Server 强的多

额,剧透了。本节从数据分析的角度对比这两种数据库。

1.1. 支持 CSV

CSV 其实是转移结构化数据(如: 表)的一种标准方式。不论是哪一种数据库,都能用自己专有的格式,把数据导出来。以这种格式存储的数据,其他软件无法读取. 用来做备份或者复制数据还行。如果想从 X 系统, 把数据移植到 Y 系统,那问题就大了。

一个数据分析平台, 既要能读取不同系统的数据, 也要能生成其他系统能读取的分析结果.  也就是说, 要能快速, 稳定, 可重复的, 而且毫无痛苦的读写 CSV.  我再说一次:一个不能很好的处理 CSV 的数据分析平台,就是没用的累赘。

PostgresSQL对CSV的支持在业内是顶尖的。  COPY TO和 COPY FROM命令支持RFC4180(最接近官方标准的文档)中列出的所有规格,也支持很多常见的和不常见的变种和方言。 这些命令运行速度很快而且很强大。 发生一个错误时,它们会给出有帮助性的错误信息。 更重要的是,它们不会默默地损坏、误解、修改数据。

而MS SQL Server既不支持导入也不支持导出CSV文件。 很多人不相信当我告诉他们这一点时。 然后,某一次,他们自己验证了这一点。通常他们的观察是这样的:

  • MS SQL Server默默地清除(truncate)了一个文本字段的数据

  • MS SQL Server对文本进行编码时发生错误

  • MS SQL Server抛出一个错误信息因为它不理解引用或转义(出乎人们的意料,对CSV来说引用和转义不是特殊的扩展。从字面上看,引用和转义是每一个人类可读的数据序列化规范的基本概念。不要相信那些不懂这些东西的人。)

  • MS SQL Server导出损坏的、不可用的CSV文件

  • 微软有一篇惊人的文档。他们怎么能把CSV这么简单的东西如此复杂化的呢?

如果你不相信,下载这个格式正确的、符合标准的UTF-8编码的CSV文件,用MS SQL Server计算文件中最后一列(共有50列)字符串的平均长度(或者是字符的数量,等等)。继续,试一下。

(你得到的答案将是 183.895。)

当然,事实上,对 PostgreSQL 来说,确定这么做非常简单。最耗费时间的地方是创建保存这些数据的且具有50个字段的数据表。微软本身似乎就很难理解CSV文件;而且打开这样的文件还会引起Access和Excel中断。

痛苦但却是事实的情况是:我了解到近期一些数据库编程人员花费大量的时间和精力编写Python代码,以实现对CSV文件的“清理”,从而让MS SQL服务器可以把这些文件的内容导入到数据库里。但是,这种处理方法不可避免的要更改实际的数据。这就像花费大量金钱购买了Photoshop,然后不得不编写一些定制的代码来让Photoshop打开JPEG,到头来仅仅发现只是稍稍修改了图片那样让人抓狂。

1.2.人机工程

值得一提的是每个数据分析平台都是图灵完备的,这大概意味着任何一个数据分析平台可以做其他数据分析平台做的任何事情。也就不存在“你可以在A软件中做X这件事而不可以在B软件中做X这件事”。即你可以在任何软件里做任何事情-所不同是难易程度。好的工具让你要做的事情做起来非常简单;差的工具就会让你要做的事情做起来很难。说到底就是这么回事。

(理论上来讲这一切都是正确的,然而现实中却不是这样的-例如,我了解到没有关系型数据库管理系统(RDBMS)使用3D图形。不过,任意一个关系型数据库管理系统都可以模拟GPU执行任何图形计算。)

很显然,PostgreSQL 是由实际关心如何对资料进行处理的人编写的。而MS SQL服务器则是由那些根本就不需要使用MS SQL服务器来实现某件事情的人编写的。下面的几个例子就可以说明:

  • PostgreSQL支持DROP TABLE IF EXISTS,这是一个非常聪明且显而易见的处理方式,它表明:“如果这个表不存在,就什么也不做,如果存在,就删除它”。例如:

    DROP TABLE IF EXISTS my_table;

    在MS SQL服务器中,你却需要这么做:


    IF OBJECT_ID (N'dbo.my_table', N'U') IS NOT NULL
    DROP TABLE dbo.my_table;

    是的,只是多了一行代码,不过要留意OBJECT_ID函数中令人奇怪的第二个参数。删除视图时你需要把它替换为N'V'。删除存储过程时替换为N'P'。我不知道所有不同类型的数据库对象对应的各个字符(为什么我必须要知道呢?)还要注意到另一点:不必要地重复了表名。你稍不留意,就容易做出以下事情:



    IF OBJECT_ID (N'dbo.some_table', N'U') IS NOT NULL
    DROP TABLE dbo.some_other_table;

    看看此时会发生什么?这确实是令人懊恼、浪费时间的错误。


  • PostgreSQL支持DROP SCHEMA CASCADE,它会删除模式以及该模式下的所有数据库对象。对一个强壮的分析方法来说,做到这一点非常、非常重要,因为此时分割和重建是进行可重复的、可审计的协作分析工作的基本操作方法。而MS SQL服务器却不是这样的。你不得不手工删除该模式下的所有对象,而且要按照正确的顺序删除,因为在你试图删除一个其他对象依赖的对象时,MS SQL服务器只会抛出一个错误。使得整个处理过程非常笨拙。

  • PostgreSQL 支持 CREATE TABLE AS。一个简单的例子如下:

    CREATE TABLE good_films AS
    SELECT
      *
    FROM
      all_films
    WHERE
      imdb_rating >= 8;

    这就意味着你可以使用除第一行以外的其他行,并执行,在开发SQL代码时,这是一个常见的且非常有用的处理方式。在MS SQL服务器里,你要采用如下代码才能以上面的方式创建表:


    SELECT
      *
    INTO
      good_films
    FROM
      all_films
    WHERE
      imdb_rating >= 8;

    此时,要执行普通的SELECT语句的话,你需要注释或者删除INTO部分。是的,注释两行非常简单;不过这不是我们关注的地方。我们关注的是在PostgreSQL里,你不需要修改代码就可以执行这个简单的任务,而在MS SQL服务器上,你无法做到这一点,而且你要做到这一点还会带来另一个潜藏的漏洞和令人讨厌的东西。


  • 在PostgreSQL里,你可以在一次批处理里执行你愿意执行数量级的SQL语句;只要每个语句都以分号结束,你就可以执行你所想到的任何语句组合。对于哪些要执行自动批处理、构建重复数据或者进行输出的程序来说,这是一个非常重要的功能。在MS SQL服务器里,在一个批处理的SQL语句中间不能出现CREATE PROCEDURE语句。这么做没有任何好的理由,仅仅是随意加的一个限制。此时就意味着需要额外的手工操作来执行大量的SQL批处理。手工操作会增加风险,降低效能。

  • PostgreSQL 支持 RETURNING 子句,允许 UPDATE,INSERTDELETE 语句返回已更改行上的数据值。这么做非常简洁有益。MS SQL 服务器有个 OUTPUT 子句可满足这方面需求,不过它需要单独定义表变量来实现此功能。这么做很笨拙而且不方便,还迫使程序开发人员创建并维护不怎么需要的代码。

  • PostgreSQL 支持用 $$ 将字符串括起来, 像这样:

    SELECT $$Hello, World$$ AS greeting;

    这样写, 对动态生成 SQL 语句很有用, 因为 (a) 当嵌入字符串时, 能避免既繁琐, 又容易出错的手工引用和对特殊字符的转义.  (b) 由于文本编辑器和 IDE 一般不把 $$ 当作字符串分隔符, 动态生成的 SQL 语句依然根据语法高亮显示。
  • PostgreSQL 允许你向数据库引擎提交面向过程的编程语言代码; 你可以使用, 像 Python , Perl , R 或 JavaScript, 或其他已被支持的语言(具体看下面), 在同一个脚本文件的 SQL 语句旁边, 加上面向过程的代码. 这样做简洁方便, 易于维护. 同时也方便查看代码, 重复使用, 等等各种好处.  

    而 MS SQL Server, 你可以使用笨拙, 缓慢, 还有点尴尬的 T-SQL, 或者用 .NET  生成组件(Assembly) 然后加载到数据库中. 。也就是说,你的代码存在两个不同的地方。你得在各种图形界面之间切来换去的修改这些代码。想要将这些东西统一打包放在一起,困难重重。而且也容易出错。

诸如此类例子还有很多.  这些问题, 分来开看, 好像没什么. 可是放到一起, 问题就大了. 想要在 MS SQL Server 上面做好一件事, 要比在 PostgreSQL 做的难度大的多. 数据分析师把许多宝贵的时间和精力都花在, 解决各种问题, 手工处理的过程中, 而不是解决真正需要解决的问题.  

更正: 有人跟我说,  MS SQL Server 有个优势, 是 PostgreSQL 不具备的. 那就是在 SQL 脚本中声明变量.  如:

DECLARE @thing INT = 1;

SELECT @thing + 6;   --returns 7

PostgreSQL 确实不能声明变量. 真心希望它能加上这个实用的功能.

你能够在Linux,BSD等平台上运行PostgreSQL(当然,在Windows上也可以)

IT行业的开发人员都清楚跨平台是当今一个关注点。支持跨平台可以说是Java杀手级的特性,其实Java是一门尚显粗糙、丑陋的编程语言,但它依然获得了巨大的成功,广泛的影响及普及。Linux与苹果的崛起使微软在桌面领域无法再保持垄断地位。云服务的灵活性和高性能虚拟化技术的易访问性,使IT基础设施越来越多样化。跨平台软件能够提供给用户控制他们的基础设施。(工作中,我目前管理着好几个PostgreSQL 数据库,一些运行在Windows平台上,一些在Ubuntu Linux上。我和同事自由地在这些平台之间移动代码和数据库数据。我们使用Python和PHP,因为他们在两种操作系统上都能运行。它们全部运行得很好。)

微软的政策一直都是供应商锁定。 他们不开放自己的代码;他们不提供跨平台版本的软件;他们甚至自己创造一个完整的生态系统,.NET设计用于为微软用户和非微软用户搭建了一座桥梁。 这对他们是有利的,因为这种方式保证了他们的利润。 这对你(用户)是不利的,因为微软限制了你的选择,而且为你创建了一些不必要的工作。

这不是一篇对比 Linux和 Windows的文档,尽管我确定我最后会提到几点。  可以肯定地说,对于真正的 IT工作, Linux(和类 UNIX操作系统家族: Solaris, BSD等)把 Windows甩出几条街。  类 UNIX操作系统主宰着服务器市场、云服务、超级计算(在这个领域它近乎垄断)和科学计算,一个原因就是 - 这些系统是技术人员为技术人员设计的。 最终,他们以巨大的力量和灵活性换得了用户友好性。 一个合格的类 UNIX OS 不仅仅是一个漂亮的命令行集合 – 它是一个包含各种程序、实用工具、功能的生态系统,并且提供支持使完成工作变得高效和有趣。 一个合格的 Linux黑客可以用一行被抛弃的 Bash脚本达到目的,但是这个任务在 Windows中是艰巨且耗时的。

(例如,某一天,我在查看朋友影片收集情况,他对我说,他认为他的文件系统中文件的总数量太多,他想知道究竟有多少影片文件,还想知道他是否可还以把一个大型的文件夹结构复制到影片文件夹下。我使用下面语句对每个文件夹及其子文件夹所包含文件数进行了计算:

find . -type f | awk 'BEGIN {FS="/";} {print $2;}' | sort | uniq -c | sort -rn | less

整件事情做下来编写花了一分钟,运行花了一秒钟。同时还证实某些文件夹有问题,并告诉他具体哪个文件夹有问题。Windows下怎么能做到这些呢?)

在做数据分析时,关系型数据管理系统(RDBMS)不可能处在真空里;它是整套工具中一部分。因此它所处的环境就非常重要。MS SQL服务器只可在Windows系统上使用,而Windows是一个很差劲的可用于分析的环境。

1.4程序语言特性

这可是一个大问题。

一个“纯”字可以概括SQL,因为它只专注于它被设计的初衷,那就是关系型数据的操作和查询。如果你尝试用它做更多的分析处理的话,比如复杂的利息计算、时间序列分析以及通用算法设计,你将很快达到它的极限。SQL数据库的提供者对这些比较了解,所以几乎所有的SQL数据库都实现了某种程序语言。这就是使得数据库用户可以写命令式风格的代码以用于更复杂或繁琐的任务。

PostgreSQL的程序语言支持比较好。对它来说在一个小范围内是不可能做到公正的,不过这只是一个样本。这些程序语言的任何一个都可以用来写存储过程和函数或直接转储到一个内联执行的代码块。

  • PL/PGSQL: 它是PostgresSQL 原生的程序语言。 它与Oracle的PL/SQL类似,但是它比后者更现代、功能更完善。

  • PL/V8:来自Google Chrome的V8脚本引擎在PostgresSQL中可以使用。 这个引擎稳定、功能丰富、速度不可思议地快 – 经常接近于经过优化和编译的C语言代码的执行速度。把它和PostgresSQL对JSON数据类型的原生支持结合起来(见下文),在一个单独的包中你会有终极的力量和灵活性。甚至更好,PL/V8支持全局(跨函数调用,等等)状态,允许用户选择性地快速随机访问RAM中高速缓存数据。 假设表A有100,000行数据,表B有1,000,000行数据,对于表B中的每行数据都需要与表A中所有数据进行关联。 使用传统的SQL,你要么需要关联这两张表(在中间表中会有10^11行数据,这会累死所有计算机,除最强大计算机外)或者进行一个类似于标量的子查询(或者使用基于游标的嵌套循环,这更糟),如果查询解析器没有正确地读懂你的意图,这些方法会带来沉重的I/O负担。在PL/V8中,你只需在内存中缓存表A的数据,遍历表B的数据时调用一个函数 – 访问这个有100,000行的表A时,它会给你RAM级别的访问速度(微不足道的延迟和随机访问惩罚;没有非易失性I/O加载)。 最近我在我的一个项目中使用了这种方法- 我的PostgreSQL/PLV8代码运行速度比微软T-SQL解决方法快80倍,并且代码更简洁、更易维护。 由于运行耗时23秒而不是30分钟,我因此能够在1个小时内完成20个测试周期(运行-测试-修改),从而写出功能完善、经过测试、无bug的代码。 关于这一点,在这里可以看到更多细节。(由于使用 DROP SCHEMA CASCADE,并且在批量声明中间可以随意执行CREATE FUNCTION语句,所有那些测试周期才是可能完成的,正如上面解释的那样。 看它们在一起是多么搭配啊!)

  • PL/Python:你可以在PostgreSQL里随意使用Python。Python2或者Python3,随你选,都可以,你可以使用大量的Python库,Python正是因为它们才出名的。在SQL查询语句中间想调用scikit-learn提供的SVM或者gmpy2提供的某些任意精度的算法,可以吗?没问题!

  • PL/Perl:Perl已经不流行一段时间了,不过因其功能多而赢得了编程语言瑞士军刀的美誉。在PostgreSQL里,你完全可以把Perl用做编写存储过程语言。

  • PL/R:R是学术和数据科学领域统计编程的事实标准,而且还有很好的理由使用它-它免费、强大、功能全面,同时有大量高质量的插件和附件库支持。因此PostgreSQL允许你可以使用R做为编写存储过程的语言。

  • 在PostgreSQL里,还可以用Java、Lua、sh、Tcl、Ruby和PHP做为编写存储过程的语言。

  • C:它确实不属于存储过程语言列表,因为你需要单独对它进行编译,不过在这儿值得一提。在PostgreSQL中,可以非常容易地创建在数据库后台进程里进行C(或者C++或者汇编) 的编译、优化的函数。这是一个非常强大的用户功能,它可以让哪些对性能有特别要求的任务运行速度最快、内存管理和资源利用得到精确地控制。我已经用它实现了复杂的支付状态处理算法,可在一秒钟操作一百万行数据-而且是在桌面PC上运行的。

MS SQL Server 内置的面向过程编程语言 (T-SQL 对 SQL 扩充的一部分) 既笨拙, 又缓慢, 各种缺点。 就如 Microsoft 自己的文档的那样, 它有时会容易产生一些奇怪的错误和 Bug。  我还没见过哪个程序员说他喜欢 T-SQL 的。

那放到 MS SQL Server 上面用的 .NET 组件呢 ?  这种不算面向过程语言支持, 因为你不能直接向数据库引擎提交代码。要知道, 可管理性和人类工程学(ergonomics )都很重要。 直接将 Python 代码嵌入数据库查询语句中, 既简单又方便; 启动 Visual Studio, 然后管理一堆项目,复制一堆 DLL 文件 (都是在图形用户界面中处理的,不能很好的脚本化,版本控制, 自动化, 以及审查 )其实挺尴尬的,而且容易出错,扩展性又不好。总之, 这种机制在很大程度上受限于.NET 语言。

1.5支持原生正则表达式

正则表达式(regexen或者regexes)对于分析工作来说就像会算术一样的基础,对于大量的文本处理任务来说它们是首选(经常是唯一选择)。不支持正则表达式的数据分析工具就像一个没有座的自行车一样,你仍然可以用它,但是充满痛苦(菊花都残了当然痛—译者加)。

PostgreSQL有开箱即用的正则表达式支持。看几个例子:

取得所有以重复数字并且紧跟元音字母开头的行:

SELECT * FROM my_table WHERE my_field ~ E'^([0-9])\\1+[aeiou]';

取得某一个字段中第一个出现的单独的十六进制字符串:

SELECT SUBSTRING(my_field FROM E'\\y[A-Fa-f0-9]+\\y') FROM my_table;

将一个 字符串以空白字符分割,并且以单行的形式返回每一部分:

SELECT REGEXP_SPLIT_TO_TABLE('The quick brown fox', E'\\s+');
-- Returns this:

-- | column |
-- -----------
-- | The    |
-- | quick  |
-- | brown  |
-- | fox    |

查找一个字符串中最少有10个字母的单词(不区分大小写):

SELECT REGEXP_MATCHES(my_string, E'\\y[a-z]{10,}\\y', 'gi') FROM my_table;

MS SQL Server有 LIKE ,SUBSTRING,PATINDEX 等等,不过它们与恰当的正则表达式支持不具可比性(如果你对此怀疑,你可以尝试使用它们来实现上面的例子)。有第三方的库可用于MS SQL Server,它们不像PostgreSQL的支持那样好,并且获取和安装它们会增进管理开销。

还要注意到PostgreSQL的支持扩展程序语言特性也让你有好几个其他的正则表达式引擎可用,当然也包括它们的各种特性。比如Python的正则库提供的对正向和负向后行断言的支持。这正符合PostgreSQL的一贯作风,给你干好工作的所有你需要的工具。

1.6自定义聚合函数

这是一个PostgreSQL和MS SQL Server两者都提供的一个技术上的特性。不过,在实现上却有巨大的不同。

在PostgreSQL中,自定义聚合很方便并且使用简单,产生了可以快速解决问题和可维护的代码:

CREATE FUNCTION interest_sfunc(state JSON, movement FLOAT, rate FLOAT, dt DATE) RETURNS JSON AS
$$
state.balance += movement;  //payments into/withdrawals from account
if (0 === dt.getUTCDate()) //compound interest on 1st of every month
{
  state.balance += state.accrual;
  state.accrual = 0;
}
state.accrual += state.balance * rate;
return state;
$$ LANGUAGE plv8;

CREATE AGGREGATE interest(FLOAT, FLOAT, DATE)
(
  SFUNC=interest_sfunc,
  STYPE=JSON,
  INITCOND='{"balance": 0, "accrual": 0}'
);

--assume accounts table has customer ID, date, interest rate and account movement for each day
CREATE TABLE cust_balances AS
SELECT
  cust_id,
  (interest(movement, rate, dt ORDER BY dt)->>'balance')::FLOAT AS balance
FROM
  accounts
GROUP BY
  cust_id;

简单吧?自定义的聚集函数主要关注的是内部的状态和我们输入新值给这个聚集函数时修改这个状态的方法。在这个例子里,我们假设一开始每个客户的余额为零,而且累计利息也为零,接着我们每天适当地进行利息累计,并对每天的支付和撤消记账。在每个月的1号,我们进行利息复合。注意:这个聚集函数接纳ORDER BY子句(因为它与SUMMAXMIN不同,它是排序相关的),另外PostgreSQL有操作符可以从JSON对象里提取对应的数值。因此,我们在28行代码里创建了每月对银行账户进行利息复合的框架,使用这个框架就可以计算出最终的账户余额。如果打算给这个方法增添功能(比如根据借/贷额度进行利率修改,异常检测),这一切都可以在转换函数里实现,只要采用适合于实现复杂逻辑的语言编写即可。(不幸的是:我看到许多组织机构使用较差的工具花费数万英镑经过数周的努力试图完成同样的任务。)

而MS SQL 服务器要实现这样的任务就异常困难

顺带说明一下,上面的第二个链接里的例子实现了简单的字符串连接聚集。注意:实现如此简单的功能需要大量的代码和技巧(而PostgreSQL内部提供了此功能,随拿随用。这可能是因为这个功能有用!)MS SQL服务器还禁止在聚集函数里指定排序,使用这样的函数无法完成我现在要完成的任务-在MS SQL服务器里,字符串连接的顺序是随机的,因此使用这个函数查询的结果就是无法确定的(即每次运行结果都可能不同),而且这样的代码也不会通过质量审查的。

缺乏排序支持还可能使得以前编写的代码无法运行,比如上面计算利息的例子。正如我所说,你无法通过使用MS SQL服务器自定义的聚集函数完成当前的任务。

(实际上,可以让MS SQL服务器使用纯SQL语句实现结果可以确定的字符串连接聚集,不过,你需要多次使用RECURSIVE查询功能来实现。虽然可以把它当作一次有趣的学术性练习,但是这会生成运行速度慢、无法阅读且无法维护的代码,因此它不是一个可以使用在现实世界的解决方案。)

1.7Unicode 支持

ASCII一统江湖的日子已经一去不复返了,“字符(character)”和“字节(byte)”是可互换的以及“外国(foreign)”(从Anglocentric观点来看)文本是具有异国情调的异常。合适的国际语言支持不再是可选项。

所有问题的解决方案是Unicode。外面有许多对Unicode的误解。它不是一个字符集,不是一个代码页,不是一个文件格式,并且它和加密也没有任何关系。探索Unicode是如何工作的很让人着迷的事,但是这个超出了本文的范围,我打心底里推荐你Google它并且试试几个例子。

Unicode对应的重要的数据库功能如下:

  • Unicode编码文本(对于我们的目的而言,这意味着只能使用UTF-8或者UTF-16)是一个可变长度的编码。 在UTF-8中,一个字符可以占1、2、3或4个字节。 在UTF-16中,它可以占2或4个字节。 这意味着进行获取子字符串、计算字符串长度等操作时,需要知道它们是Unicode编码的,这样操作才能正常进行。

  • 并非所有字节序列都是合法的Unicode。 操作合法的Unicode编码的文本而不知道它是Unicode编码,就像是生成一些不合法的Unicode文本。

  • UTF-8和UTF-16互不兼容。 如果你每一个文件使用一种类型,然后把它们合并起来,你(可能)会得到一个既不是UTF-8格式也不是UTF-16格式的文件。

  • 对于大部分适合ASCII的文本而言,UTF-8格式的空间效率是UTF-16格式的2倍。

PostgresSQL支持 UTF-8 。默认情况下,它的 CHARVARCHARTEXT 类型采用 UTF-8 格式,这意味着这些类型仅接受 UTF-8 数据和适用于 UTF-8 格式的所有转换,从字符串级联到使用正则表达式搜索,这些都是显示的 UTF-8 格式。上面这些都是有效的。

MS SQL Server 2008 不支持 UTF-16;但它支持 UCS-2 --  UTF-16 的一个过时的子集(a deprecated subset)。多数情况下,不会有问题. 但是, 偶尔会损坏数据。因为,它把文本当成宽字符(如 2 个字节)处理,所以遇到 UTF-16 的 4-字节字符时,会毫不犹豫地切掉一半。轻者,数据损坏。严重的时候,会导致你的工具链中某些东西出现问题,后果非常严重。那些替微软辩护的人会立刻反驳:这是不可能的。因为,在 Unicode 的基本多文平面(basic multilingual plane)外面,还包含其他东西。这种说法实在是荒谬。数据库就是用来存储,读取和修改数据而已。 一个数据库,如果因为存入错误的数据而出问题,那不是跟下载错误的文件会导致路由器崩溃一样荒唐?

2012年后MS SQL Server版本都支持UTF-16,如果你确定你为数据库设置了兼容UTF-16的校验规则。 这在2012年后的版本中是一个莫名其妙的功能。不过,迟到总比不到好。

1.8. 可以正常使用的数据类型

一个普遍误解的概念是所有的数据库有相同的数据类型 – INT、 CHAR、 DATE等等。 不是这样的。 PostgresSQL的数据类型系统非常有用、直观、没有 bug或效率低下的烦恼,显然数据类型的设计使用生产效率为核心。

相比之下,MS SQL服务器的类型识别系统就像是Beta版的测试软件。它不具有PostgreSQL类型识别系统所具有的功能集,而且由于诸多陷阱使得用户异常困惑,从而让粗心的用户掉入缺陷网中。我们仔细对比一下:

  • CHAR、VARCHAR和其他字符类型

    • PostgreSQL:它的文档积极鼓励你只使用TEXT类型。它是一个高性能的、UTF-8编码的文本存储类型,可存储的字符串高达1GB。它还支持PostgreSQL具有的所有文本操作:简单地字符串连接和字串提取;正则搜索、正则匹配和分割;全文搜索;强制类型转换;字符转换等等。如果你有文本数据,那么就可以定义为TEXT字段,并存储。再者,由于TEXT字段(或者是CHAR或者VARCHAR字段)的内容必须采用UTF-8编码,因此就不存在编码兼容的问题。由于UTF-8是事实上的通用的文本编码。因此把文本转换成此种编码就非常容易和可靠。再者因为UTF-8是ASCII编码的超集,所以此种转换通常非常简单或者说不需要转换。正因为这样,它才运行的非常好。

    • MS SQL服务器:这是一次非常痛苦的经历TEXTNTEXT两个类型都有,而且可存储的大小达2GB。然而,令人沮丧的是它们都不支持类型转换。另外,微软建议不要使用它们 -在将来的MS SQL服务器版本里,这两个类型都将被删除。你应当取代性地使用CHARVARCHAR以及它们的N前缀版本。很不幸的是:VARCHAR(MAX)具有很差的性能,而且VARCHAR(8000)(即紧邻的最大存储量,由于某些原因)最大只能存储8000字节。(NVARCHAR最大只能存储4000字符。)想一下PostgreSQL怎么样在一个每个数据库上使用单一的文本编码,从而让一切平稳地运行的? MS却没有做到这样:

      就像早期版本的SQL服务器那样,在编码转换期间发生数据丢失是不会汇报的。[ 链接]

      换句话说,MS SQL服务器可能会损坏数据,而且只有遇到其他非数据错误时你才知道。很简单,这就是个麻烦制造者。可对数据进行沉默性更改、损坏或者丢失的数据分析平台就是一个巨大的缺陷。想想不使用服务器而使用昂贵的ECC RAM做为防止因宇宙射线而造成的数据损坏荒谬行为,然后在其上运行软件,那么无论如何都可能造成数据损坏。

    • 日期和时间类型

      • PostgreSQL:你可以使用DATETIMETIMESTAMPTIMESTAMP WITH TIME ZONE类型,所有这些类型都会做到你期望那样。它们还具有极为出色的范围和精度,支持从公元前5世纪到未来30万年的毫秒级精度。它们也接受多种格式的输入,最后一个是它们还提供对时区的完整支持。它们还可以与UNIX时间互转,这一点在与其他系统的互操作方面就非常重要。它们还可以取特殊值infinity-infinity。这不是一个形而上的、神学的、哲学方面的语句,而是一个非常有用的语义结构。例如,设置用户密码的过期日期为infinity,表示他们不需要修改密码。处理这种事情的标准方式是使用NULL或者遥远的未来的某个日期,不过,他们是一群愚蠢的黑客-他们不但把不精确的信息存储到数据库,而且还需要编写应用逻辑来弥补。当开发人员看到NULL或者3499-12-31的时候,会怎么样呢?如果你幸运,那么他会认识到要进行密钥握手,而不会因此产生任何混乱。如果不幸运,那么他会假设这个日期是未知的,或者这个日期确实指的是第四个千年,那么你就会遇到问题。像这样的黑客、工作场景和凑合的程序设计的累积结果就会生成一个不可靠的系统、不幸福的程序开发人员,从而增加商务上的风险。像infinity-infinity这样非常有用的语义结构就允许你说出你所想,然后写出一致的、可读性好的应用逻辑。它们还支持INTERVAL类型,它非常有用,在这一节之后有专门的一节介绍。日期和时间类型的强制转换为其他类型和它们之间的转换非常简单和直观-你可以强制转换任意一日期和时间类型为TEXTto_charto_timestamp函数给你提供最大的灵活性,可以让你使用格式字符串实现两个方向的互转。例如:

        SELECT to_char('2001-02-03'::DATE, 'FMDay DD Mon YYYY');--这条语句会生成字符串"Saturday 03 Feb 2001"

        另一方向的转换如下:

        SELECT to_timestamp('Saturday 03 Feb 2001', 'FMDay DD Mon YYYY'); --这条语句会生成时间戳2001-02-03 00:00:00+00

        像往常一样,这一切都运行的非常好!作为一名数据分析师,我非常关心数据库对日期的处理能力,因为日期和时间是以许多不同的格式来表现的,而且对分析来说它们通常都非常重要。

      • MS SQL服务器: 日期类型只有由正的四位数字组成的年份,因此日期局限在公元0001到公元9999之间。它们也不支持infinity-infinity。它们也不支持interval类型,因此日期的算法乏味笨拙。你可以在它们与UNIX时间间互相转换,不过处理的技巧是在UNIX新纪元1970-01-01T00:00:00Z上增加秒数,因此你需要知道UNIX新纪元,而且要把它硬编码到应用里。日期转换在这儿特别值得一提,是因为即便遵循MS SQL服务器粗略的标准,日期转换仍然让人感觉到吐血般的恐怖。使用CONVERT函数替代了PostgreSQL的to_charto_timestamp,不过它运行方式如下:

      • SELECT CONVERT(datetime, '2001-02-03T12:34:56.789', 126); --这条语句会生成datetime值: 2001-02-03 12:34:56:789

        就是这样-你只要知道“126”是把字符串转换为某种格式的datetime的编码即可。MSDN给出与这些奇奇怪怪数字对应的。我没有给出与PostgreSQL相同的例子,这是因为我没有找到与格式"Saturday 03 Feb 200"相对应的奇怪的数字。如果某人给出的数据含有这个日期类型,那么我猜你将不得不做一些字符串处理的工作了(很遗憾,在MS SQL服务器里几乎没有字符串处理功能。)

    INTERVAL

    • PostgreSQL:INTERVAL类型表示一个时间段,如“30微秒”或者“50年”。它也可以是负数,这看起来有些不合常理,如果你知道一个单词“以前(ago)”存在的话就不会了。PostgreSQL也知道“ago”,事实上它也接受类似‘一天前(1 day ago)’字符串作为interval值(这个值在内部用-1天的时间段表示)。interva让你有一个直观的日期计算,并且作为第一类的数据类型来存储持续时间。它们像你期望的那样准确,并且可以自由的改造和转换成任何有意义的数据,也可以由任何有意义的数据转换而来。

    • MS SQL Server:不支持interval数据类型。

    • 数组

      • PostgreSQL:以一等数据类型的方式支持数组,这就意味着数据表的字段、PL/PGSQL中的变量、函数的参数等等都可以是数组。数组可以包含你喜欢的任意数据类型,包括其他数组数据类型。这一点非常,非常有用。你可以使用数组完成以下事情:

        • 存储调用具有任意数量返回值函数的所返回的结果,比如正则匹配函数;

        • 把字符串表示为多个整型字表示的ID,可用在快速文本匹配算法里。

        • 对属于不同分组的多个数据值进行聚集计算,对跨表计算尤其有用

        • 在不需要使用昂贵的连接的情况下,对多个数据值执行行操作。

        • 能够精确、确切地表示工具套件中其他应用中的数组数据。

        • 给你工具套件中的其他应用传送数组数据。

        我认为没有编程语言不支持数组的,除非像   Brainfuck 和   Malbolge 那样疯狂的语言。   数组非常有用 ,因此非常普遍。任何不支持数组的系统就是个残缺不全的系统,尤其是不支持数组的数据分析平台更是如此。  
        • MS SQL服务器:不支持数组。

      • JSON

        • PostgresSQL: 完全支持JSON,包括很多实现JSON类型和表字段类型相互转化的工具函数。 解析(json对象转化为字符串)和反解析(字符串转化为json对象)通过简单的组件进行处理,这是PostgresSQL中一个智能的、健壮的规则。 JSON也可以在PL/V8过程化语言中以你期望的方式进行使用 – 实际上,一个JSON类型的内部状态在一个自定义的聚合(详见这里,它的转化函数使用PL/V8编写)中提供了一种非必要的/必要的两全齐美的效果,这个 功能是如此强大、方便,感觉像是骗人的。JSON(以及它的变种,如JSONB)毫无疑问是web和其它一些数据平台(如MongoDB、 ElasticSearch,实际上包括使用RESTful风格接口的任意系统)上进行数据传输的标准格式。 有理想的分析即服务供应商(或开发人员)可以留意下。

        • MS SQL Server: 不支持JSON。

      • HSTORE

        • PostgreSQL:HSTORE是PostgreSQL的一种扩展,它用一种数据类型实现了对键值对的快速存储。与数组相似,这一种数据类型非常有用,因为几乎每一种编程语言都有这一设计理念(也可以这么说,因为这一设计理念非常有用,所以几乎每一种编程语言都采纳它)。JavaScrip中的对象,PHP的关联数组,Python中的字典,C++中的有序映射(std::map)和无序映射(std::unordered_map),Go中的map等等。键值对存储这一设计思想如此重要和有用,以致于把它做为一种NoSQL数据库主要的存储模型。好吧,我们就称这样的存储模型为键值存储。这一数据类型还有我们意想不到的一些非常有趣的用法。近期,有位同事问我是否有一种好的方法能把文本数组中重复的项删除。我采用以下语句解决这个问题:

        • SELECT akeys(hstore(my_array, my_array)) FROM my_table;

          即把数组放入到HSTORE的键值对里,这样就会强制删除重复的项(因为不允许键重复),然后再从HSTORE中提取键就可以了。这再一次体现了PostgreSQL的功能多样性。

        • MS SQL服务器:不支持键值对存储。

        • 范围类型

          • PostgreSQL:范围类型能够很好的体现范围这一概念。每一个数据库开发人员都层遇到过start_dateend_date这样的字段,而且他们中的大多数人还不得不编写逻辑代码来检测是否出现重叠的现象。一些人甚至会发现在范围上采用BETWEEN进行连接这一处理方法由于很多原因而深陷错误的泥沼之中。PostgreSQL的处理方法是把时间范围定义为一级数据类型。你不仅仅可以把时间(INT或者NUMERIC或者其他类型)范围放入单独的数据值中,而且还可以使用大量的内置操作符来安全快速地对范围进行维护和查询。你甚至还可以使用为范围特别开发的索引,这样就可以大大地提高使用操作符进行查询的速度了。简言之,PostgreSQL非常重视范围,而且还提供了高效处理范围的各种工具。我不想把这篇文章写成一系列PostgreSQL文档的链接,但是我还想提一下,我建议你亲自去阅读一下(,如果预定义的类型不能满足你的要求,那么你可以自己定义自己需要的类型。你不需要更改源代码,PostgreSQL数据库提供了许多方法做这些事情)。

          • MS SQL服务器:不支持范围类型。

          • NUMERIC和DECIMAL

            • PostgreSQL:NUMERIC(以及DECIMAL-它们两个同义)几乎可以达到任意精度:在小数点之前它可以支持131,072位十进制数,在小数点后可支持16,383位十进制数。如果你正在管理一家银行,进行技术性计算,在彗星上实现飞船着陆或者做一些无法容忍四舍五入所带来的误差,那么你就可以使用这种类型。

            • MS SQL服务器:NUMERIC(以及DECIMAL-它们两个同义)总体上支持的精度是38个十进制有效位。

            • XML(很惭愧,XML已经有些过时了...)

              • PostgreSQL:支持XML数据类型,PostgreSQL数据库有大量的函数进行XML处理。支持Xpath查询

              • MS SQL服务器:终于,见到好的消息了!MS SQL服务器也支持XML数据类型,同时提供大量对XML处理的方法。

            1.9. 脚本化

            PostgreSQL 完全可以由命令来操作. 因为它在操作系统中就是这么用的 (Windows 操作系统是个例外). 这种方式既高效, 又安全. 如果有需要, 你甚至可以在手机上, 通过 SSH 登录服务器配置 PostgreSQL(这种事, 本人干过几次).  通过脚本, 能执行诸如: 自动部署, 性能调节, 安全, 管理 和分析任务等操作.  跟图形用户界面不一样, 脚本能被复制, 版本控制, 文档化, 自动化, 审查化(Reviewed), 批量化, 以及差异化(Diffed). 对于重要的工作来说, 文本编辑器和命令行才是王道.

            MS SQL Server 通过图形用户界面(GUI)操作.  就算加上 Powershell 的辅助, 我也不知道它能在多大程度上实现自动化; 如果你在 Google 上搜 MS SQL Server 的用法, 得到的答案会基本上是 "在数据库上点右键, 然后选 任务...(Tasks...)". 在速度慢或者高延时的网络连接中, 使用文本命令行的效果, 远比用图形用户界面好的多.  在写这篇文章的时候,  我正准备通过 VPN,  登录一台位于 3,500 英里外的服务器, 执行管理操作. 这里的 WiFi, 信号相当不稳定. 谢天谢地, 我用的是 Ubuntu/PostgreSQL.

            (真的有地球人通过图形用户界面管理服务器吗?)

            1.10.很好地整合了外部语言

            由编程环境连接并使用PostgreSQL非常、非常简单,这是因为libpq,即PostgreSQL的外部应用程序接口(API),设计的非常完美而且文档也非常完备。这就意味着编写嵌入到PostgreSQL里的应用将非常简单方便,这也使得PostgreSQL功能更多,更适合于应用在数据分析上。我曾多次用C或者C++编写了简短的程序,它可进行PostgreSQL连接,获取数据以及对获取到的数据进行大量计算,其中用到了多线程或者特殊的CPU指令-不过不适合对数据库本身进行数据填入。我还写过这样的C程序:它使用了setuid,从而允许在PostgreSQL里以普通用户执行某些管理员才能完成的任务。快速而且简练地做到这些真的很方便。

            MS SQL服务器整合的外部语言的方法各有不同。有时候你需要安装其他驱动。有时候你需要创建类来存储你所查询的数据,这种情况下就意味着你在编译时就要知道数据是什么样子。最为重要的是,它的文档让人困惑、一团糟,要做成一件事就要

            耗费不必要的时间,而且非常痛苦。

            1.11 文档

            数据分析基本上意味着你得是一个“万事通”。我们使用各种广泛的编程语言和工具。(在我的脑子里,我工作中使用的编程/脚本语言有PHP、JavaScript、Python、R、C、C++、Go、三种SQL方言、PL/PGSQL和Bash。)不要期望你可以预先学习所有你需要的东西。干好工作经常依赖于阅读文档。一个有良好文档的工具更有用,它使得分析师更高产并且完成高质量的工作。

            PostgreSQL的文档非常优秀。它涵盖了所欲的东西,但是又不只是一个参考手册,其中有很多例子、提示、有用的建议和指南。如果你是一个高级程序员并且想要真正的深入,你可以很容易的阅读PostgreSQL的源代码,所有这些都是开放的并且可以自由获取。这个文档也很有幽默感:

            第一个世纪开始于公元0001-01-01 00:00:00 ,虽然当时他们并不知道。这个定义在所有使用公历的国家使用。没有世纪编号为0的,直接从-1世纪跳到了1世纪。如果你对此不赞同的话,请写下你的抱怨到这个地址:罗马教廷圣彼得大教堂教皇收。

            MS SQL服务器的文档都在MSDN上,而且很不友好、庞大、烦乱。由于微软是个大企业,而且其客户基本很保守、缺乏幽默感,因此这样的文档就很“适合商务”-即啰啰嗦嗦、令人厌烦和枯燥。它不但在开发日期算法的时候没有参考天主教的历史,而且还异常乏味,藏匿在不必要的分类以及炫耀式的官方术语之下,难以理解。试试这个:进入MS SQL服务器2012的 产品文档页面,试试能从这里获取一些有用的信息。或者阅读下面摘录的部分(我承诺,绝不是精心挑选的):

            部分report定义就是XML格式的report定义文件的一部分。在可以通过创建report定义来创建部分report,然后在这个report里选择report项,把它们做为多个部分report单独进行发布。

            是不是一开始就不知道“report"是究竟是什么?

            1.12.日志记录确实有用

            MS SQL服务器的日志分散在几个地方-错误日志、Windows事件日志、分析器日志、代理日志和安装日志。要实现对这些日志的访问,你还需要各种级别的权限,而且还需要使用多个工具,其中一些工具是只有图形用户界面下才可以运行的。也许像Splunk这样的软件能帮助你对这些日志进行自动收集和解析。我没有试过,我也不知道别人有没有试过。有关这个问题的谷歌搜索结果得到的信息少的让人吃惊,几乎没有什么用处。

            默认情况下PostgreSQL的所有日志是存储在一个地方。你可以通过更改文本文件的几个设置,让数据库记录日志记录为CSV文件(由于我们现在正在讨论的是PostgreSQL,因此这儿的CSV是正常的,而不是非正常的)。你很容易设置日志级别为任何级别:由“不记录任何日志”到“全面记录分析和调试的输出”。日志文档甚至包含CSV格式的日志文件导入的目的表的DDL语句。你还可以把日志记录到标准错误或者系统日志或者Windows事件日志里(当然,假设你正在Windows系统上运行PostgreSQL)。

            日志本身即是人可阅读的,也是机器可阅读的,而且包含的数据可能是系统管理员非常关注的。谁在什么地点,什么时间登入和退出?正在执行哪一条查询语句,是由谁来执行的?他们使用了多长时间?每一次批处理里提交了多少个查询?由于数据是以非常完善的CSV格式存储的,因此在R或者PostgreSQL自身或者Python的matplotlib或者其他你喜欢的软件里,对其进行可视化和分析都非常容易。像top,iotop和iostat这些Linux应用所提供的丰富的信息远超过日志提供的信息,因此你可以非常容易、可靠地使用你可能需要的所有服务器远端测控技术。

            1.13支持

            PostgreSQL该如何赢得这一局呢?每个人都知道大型商业公司为昂贵的旗舰企业级产品提供难以置信的技术支持,而同时免费软件则一点也没有。

            当然,这都是废话。商业产品当然为支持它们的人民提供支持,因为它们花了钱的。在满足SLA条款时他们总是做到最少。在我敲这篇文章时,我知道有几个IT专家正在等待一个主要硬件供应商来帮助它们解决一个 £40,000服务器的性能问题。它们已经和供应商谈了数周时间。应供应商的要求,他们花费时间和精力来运行扩展测试和基准测试。目前,供应商的脸上混合着无能、低效和淡漠。而那个£40,000服务器正坐在那非常非常慢的运行着,它的用户每周工作70小时以试图保持进度。

            数年来,我见过昂贵商业软件的许多许多问题,包括从bug到性能问题、兼容性问题、不完备的文档等一切问题。有时这些问题导致用户熬至深夜或周末加班,有时又导致错过最后期限并激怒客户,有时又冒法律和声誉的风险。

            每一次都发生同样的事情:最终用户混合着血、汗水、泪水、Google和熬夜将问题解决。我从未见过供应商赶来救急并将一切都搞定。

            那么PostgreSQL的支持是什么样的呢?有两次我向PostgreSQL邮件列表请求帮助,在24小时内我从 Tom Lane那收到了回复。花了点时间点开链接并阅读wiki,那哥们不只是PostgreSQL的首席开发者,还是一个知名得计算机程序员。没啥说的,他的建议就是好的建议。其中一次,我问了一个关于实现跨函数调用持久内存分配的最好方法的问题,Lane用我应该学习的PostgreSQL的特性回复了我,并且给我的问题提出解决方案,另外他就我的试验性解决方案(一个C静态变量)为什么是垃圾这个问题,给我列出了一份非常好的原因清单。这种支持你是买不到的,但是你可以从热情的开源开发者社区取得支持。(⊙o⊙)哦,我有没有提到那个数据库软件,还有那些来自于广受好评的程序员的充满帮助的忠告和建议总共花费了 £0.00?

            我说的支持, 是指技术上真正解决问题的支持. 有些人(一般都是那些没有过这些产品的) 一提到技术支持合同, 想到更多的是法律方面的问题 – 他们并不关心是不是会真的获得帮助. 纯粹就是想找人臭骂几句, 发泄一下.  我在这里有讨论.

            (如果你真的想花钱购买技术支持, PostgreSQL 有许多提供专业技术支持的机构可以选择.  跟那些以销售商业软件为主, 提供技术支持为辅的供应商不同.  这些机构提供技术支持的质量决定了他们的生死存亡. 所以这方面没什么好担心的.)

            1.14灵活的,可脚本化的数据库转储

            我已经谈论过可脚本化,不过数据库转储是如此重要,所以他们在本文中占有一席之地。PostgreSQL的数据库转储特别灵活,采用命令行驱动方式(使得它很容易实现自动化和脚本化)并且记录良好(与PostgreSQL其他部分一样)。这使得数据库迁移、复制和备份这三种重要和吓人的任务可控、可靠和可配置。而且,备份可以以空间压缩的格式或者纯文本的SQL来处理完整的数据,两者都是人类可读并且可执行。可以备份单个表或整个数据库集群。用户可以按他喜欢的方式去做。只需要一点点工作和小心的选择几个选项,甚至可以生成一个仅有DDL纯文本的SQL语言的PostgreSQL备份,该备份可在不同的RDBMS中执行。

            而MS SQL Server的备份则是以一个专有的、无记录的、不透明的二进制格式进行。

            1.15可靠性

            无论是 PostgreSQL 还是 MS SQL Server 都不希望发生意外,不过MS SQL Server有一个奇怪的失败模式,我遇到过不止一次:它的事物日志变的巨大并且阻止了数据库正常工作。理论上日志可以被截断或删除,但是文档中对此类动作又充满了可怕的警告。

            而PostgreSQL只是坐在那里并且将工作做好。在日常使用中我从来没有遇到过一次PostgreSQL数据库意外。

            1.16 易于安装和更新

            这个有什么关系吗?当然有。基础设施的灵活性比以往任何时候都要重要,并且这个趋势只会继续下去。多年稳坐不动的胖服务器安装的日子已经一去不复返。现在全部都是关于快速、可靠、灵活的配置和跟上尖端技术。常言道,时间就是金钱。

            我装过MS SQL Server几次。我已经记不清自己到底安装PostgreSQL多少次了,很可能最少有50次了。

            安装MS SQL Server非常的慢。它需要下载大量数据(现在还有谁使用物理媒介进行安装?)而且臭长,只有死板的进度条说明这货还活着。如果你没有安装正确版本的.NET或者正确的Windows服务包的话,你有可能安装失败。这些都需要你的系统管理员找一整块时间来做。

            安装PostgreSQL的canonical 方法是简单至只敲一条命令(从一个Linux仓库),就像这样:

            sudo apt-get install postgresql

            这需要花费多长时间?我只是通过在云中运行一个廉价的虚拟机,然后用上面的命令安装PostgreSQL来进行测试。只花了 16秒。这是下载和安装的全部时间。

            至于更新,任何软件支持的Linux repo是非常容易从repo更新补丁。因为repo很聪明,PostgreSQL不太臃肿,下载的更新和应用,都是小而快的,并且是有效的。

            我不知道怎么样容易地让MS SQL Server更新。我知道,很多在生产中的MS SQL Server在某些组织的版本还是2008 R2...

            1.17.构建软件捐赠模块

            貌似PostgreSQL这一大堆的设置还不够,它又弄了一堆叫做构建软件捐赠模块的扩展。里面有一些函数,类型以及对服务器核心设置元素不那么重要的的实用功能的库。有模糊串匹配,快速整形数组处理,外部数据库链接,密码,UUIO生成,树形数据类型和负载的库。还有一些模块甚至什么也不做,只是为了让开发者和高级用户开发自己的扩展和功能。

            当然,这些扩展安装十分琐碎。比如安装fuzzystrmatch的扩展,需要这么做:

            CREATE EXTENSION fuzzystrmatch;



            1.18. 自由与免费

            PostgreSQL 既自由又免费, 这两样都很重要。 

            首先,PostgreSQL 是个开源软件, 在授权方面很自由。也就是说,你可以随心所欲地使用和修改它。包括发布包含或基于它的软件。 不论何时, 何地, 想怎么用就怎么用。 

            免费包含两个重要方面。 首先, 如果你也像我一样,在大机构中就职,花公家的钱,就会牵扯到许多繁文缛节。各种繁杂手续的拖延, 耗尽精力和激情; 抵制了创新。其次, 由于 PostgreSQL 是免费的, 许多开发人员, 实验人员,黑客,学生, 发明家, 科学家等等 (基本上都是穷书生)都在使用。慢慢地发展成为一个强大的社区。来自这群精英们的支持和贡献不断增长。 结果越做越好, 创新能力越来越强, 各种问题的解决方案也越来越多。更多的时间和精力用来解决更重要的问题。 

            2. 反驳

            让我不解的是, 大家经常无视上面的论点和论据, 用一些错误的, 奇怪的, 甚至荒唐透顶的观点来反驳 PostgreSQL 。 比如:

            2.1. 不是说大牌厂商更可靠么!

            绝对不是。这就好比说 "没人会因为购买 IBM 而被炒鱿鱼"。  搞笑的是, 如果你谷歌下, 就会发现,排在第一的是 Wikipedia 的这篇文章,  恐惧,不确定,怀疑 。 最搞的是, 里面第一个提到的就是微软。我发誓我没动过 Wikipedia 那篇文章,我看到的时候, 它就是这么写的。 

            在给客户提供服务的数据分析领域(client-serving data analytics),容不下半点差错。如果你因为搞砸了一份工作而损害了自己的名声,别指望软件供应商能帮你挽回。如果被起诉, 倒是有可能从他们那里得到一些赔偿, 前提是, 他们确实有错。 MS SQL Server 在技术上倒是没有什么错。他们不过是发布了一件垃圾产品,然后坦白的在文档里告诉你,这件产品有多烂。它运行起来就像最初设计时期望的那样。 问题是它的设计本来就很烂。不能因为你挑选数据库的时候, 不够尽职尽责, 就去控告微软。 

            就算你成功地让供应商背上黑锅,已经搞砸的工作和愤怒的客户, 是不可逆转的。他们才不管是不是 MS SQL Server's 错误地把 UTF-16 当成 UCS-2 处理, 导致在进行子字符串处理的时候,代理对(surrogate pair) 被截断。结果无法识别引起错误的关键字(incriminating keyword)。轻者,他们依然想要分析结果(也许还要给他们些折扣)。严重的,他们说你做的东西不能用,直接不要了。当他们的文档没有半点歉意的告诉你,你的数据可能会被悄无声息的破坏掉,而你却把全部的希望都寄托在他们的数据库上。一旦出问题, 你觉得你能怪他们吗?

            降低风险的最好办法就是把事做对。优秀的工具能帮你轻松做到这一点。优秀的工具, 我指的是 PostgreSQL 啦。 

            2.2 不过,如果PostgreSQL的作者挂了怎么办?

            假如MS SQL Server的作者同样屎掉了会发生什么——结果是一点事没有。当然了,没啥说的“PostgreSQL的作者”和“MS SQL Server作者”一样毫无意义。根本就没有这回事。

            有个前辈,是一个IT基础设施监管人到是问过我这个问题(是关于Hadoop,不是PostgreSQL)。大家好像对所有的开源软件的认识都有误区,就好像这些软件是躲在妈妈的地下室的独行侠写的一样。这显然不是真的。大型开源项目如PostgreSQL和Hadoop是由拥有高级技能的开发者团队所写,他们经常受到商业赞助。在它们的核心,PostgreSQL的开发模式就像MS SQL Server的开发模式一样:有某个组织向一个大型程序员团队支付报酬。不会有单点失效的问题。

            但是两者至少有一个重要的差异: PostgresSQL的源码是开放的,因此大批高级程序员能够进行代码走查、代码优化、贡献代码、提高代码的质量并理解代码的逻辑。 这是PostgresSQL为什么比MS SQL Server更好的一个原因。

            关键一点,由于开源软件往往由那些非常关心代码质量的人编写(经常是由于他们打赌他们可以保证软件尽可能好用),因此软件开发通常采用最高的标准( PostgreSQL, Linux, MySQL, XBMC, Hadoop, Android, VLC, Neo4JS, Redis, 7Zip, FreeBSD, golang, PHP, Python, R, Nginx, Apache, node.js, Chrome, Firefox...)。 另一方面,商业软件通常由某一委员会设计,在公司的格子间里开发,并且编码的时候通常没有适当的指导和灵感( Microsoft BOB, RealPlayer, Internet Explorer 6, iOS Maps, Lotus Notes, Windows ME, Windows Vista, QuickTime, SharePoint...)。

            2.3 但是开源软件不安全、不稳定、不值得信任、不适用于企业级生产等等!

            这些东西都没法说。说这些的人都是些很无知的人,你应该忽视他们,或者你自我认为很大方,你可以教育教育他们。好吧,我认为我是一个大方的人:

            安全:一个旧的误解是闭源软件更安全,我会简要总结几个好的原因(读一读这个链接吧,很棒):保密不意味着安全;开源审查相比闭源来说更有可能找到弱点;正确的审查开源软件很难或不可能在其中构建一个后门。如果你喜欢轶事、逻辑论证什么的,想想Microsoft Internet Explorer 6,一个曾经的企业级闭源商业软件,被广泛的认为是有史以来最不安全的软件。Rijndael算法,作为AES背后的算法,世界上的政府用来保护顶级秘密信息,是一个开放标准。在任何案例中,关系型数据库不是安全软件。在IT世界里,“安全”有点像美国的“支持我们的军队(support our troops)”,或纸牌中的王牌“想想孩子(think of the children)”,它可以否决其他所有,包括常识和证据。注意别上当。

            • 可靠性:Windows有一点比较有名,那就是它的不稳定性,虽然现在好了很多。(Windows 9x的以毫秒计的内部时间计数器达到32位无符号整型数的上限时,也就是  2 32毫秒以后或大概49.7天, 就会自动发生意外。我一直想试试来着。)在服务器市场中Linux占主导地位,服务器的稳定性是很重要的,Linux通常用年 计量时间。Internet Explorer一直以来与web标准不兼容(现在还这么干),导致了网站碎片或功能不当;该领域的领头羊是开源浏览器Chrome和Firefox。 Lotus Notes是一个片状、经常发生问题、乱七八糟的玩意儿,也只有雷鸟还正常工作。我不止一次看到过MS SQL Server的事务日志吹气球一样膨胀,然后把自个搞崩溃了,而PostgreSQL从来不会发生这样的事。

            • 诚信:除非过去几年里你一直在石头里生活,否则你就知道爱德华斯诺登是谁。感谢他,我们确切的知道了谁不能相信:政府以及他们插手的大型组织。自从斯诺登公布后,我们清楚的知道NSA的后门存在于大量的各种产品中,包括硬件和软件,这些都是个人或组织用来保证数据安全的。

              唯一
              预防方法是开放代码审查。如果你使用有版权的闭源软件,你没有办法知道隐藏在兜帽下面的它们真正在做什么。感谢斯诺登,我们现在知道了放弃自己秘密的非常棒的方法。

            • 企业适用性:

              企业不用开源软件的说法纯粹是胡说八道。如果你在一家无视开源软件的机构技术部门就职,那就尽情享受吧。 因为它离倒闭不远了。

              • 在我写本文的时候,全世界 500 台超级计算机中, 有 485 用的是 Linux 。

              • 到 2014年7月份为止,Nginx 和 Apache, 这两个开源服务器,已经为超过70%的,问量最大的网站提供服务。  

              • 国际空间站(有史以来, 最昂贵的人造物)的电脑,已经在2013年,把 Windows 替换成 Linux。 为的是提高系统的稳定性和可靠性。 

              •  Skype 的后台数据库 (说起来好笑,这家公司现在已经被 Microsoft 收购了) 用的就是 PostgreSQL.

              • GCHQ 最近的报告指出,Ubuntu Linux 是常见的操作系统中,最安全的。

              • 大型强子对撞机是全世界最大的科学实验设备。支撑它的 IT 设备,  Worldwide LHC Computing Grid, 是全世界最大的计算网格。 它能每年处理 30 PB 的数据,跨跃36个国家, 170 个计算中心。大部分用的都是 Linux 。

              • Hadoop, 许多想在大数据领域占有一席之地的大型咨询机构的新宠,也是开源的。 

              • 此外,还有: Red Hat Enterprise Linux; CEntOS (Community Enterprise OS); SUSE Linux Enterprise Server; Oracle Linux; IBM Enterprise Linux Server 等。

            2.4. 可是 MS SQL Server 能利用多个 CPU 内核处理单条查询!

            当你的查询语句运行时, 性能受限于 CPU 而不是 IO,那么 MS SQL Server 就比较有优势。但是在现实的数据分析中, 这种情况几百年也难得见一回。当这种少见,又特殊的情况使得 CPU 变成性能瓶颈的时候。依靠数据库系统是解决不了问题的。他们又不擅长数字密集运算。 

            当服务器需要同时处理多个任务的时候(服务器基本上都这样)  MS SQL Server 就没有什么优势了。PostgreSQL 用的是多进程模式 -- 一个进程负责处理一个数据库链接,也就是说,它也用了多个 CPU 内核。当然, 具体怎么分配, 那是操作系统的事。 

            我怀疑,MS SQL Server 的自定义聚集程序集(custom aggregate assemblies) 用的也是这种并行查询机制。把聚集操作分配到多个线程中计算, 然后再将结果合并到一起,有点类似 MapReduce 的作风。 我还怀疑, 这就是为什么MS SQL Server 的聚集语句不能使用 ORDER BY 子句的原因。所以, 恭喜,PostgreSQL 也是可以利用多个 CPU 内核的。只是你不能使用基本字符串汇总(basic string roll-up)。

            2.5. 我只会 MS SQL Server , 没用过 PostgreSQL!

            如果你宁愿继续使用那个臃肿, 笨拙, 不稳定的系统, 也不愿意花点时间, 学一门稍微有些区别, 但是又比较简单查的询语言. 那就求神拜佛, 别在下次面试的时候遇到我.

            2.6. 难道数以亿计的 Microsoft 用户都错了?!

            这是以前和我一起工作过的一名资深的数据分析师问的问题.  我的回答是 "这世上有 1.5 亿 穆斯林教徒, 1.2 亿 天主教徒. 不见得他们全都对". 所以, 就算一亿个人都错了, 也没什么奇怪的.  (这里指的是 2.7 亿个人都错了.)

            2.7. 真要这么好, 怎么可能会免费!

            大家都喜欢这么说。 真是替他们感到可惜, 因为他们无法说服别人不为钱做事。 就当他们不知道,这世上还有慈善机构, 自愿者,和其他纯粹就是做点贡献的人存在好了。

            这个观点, 还建立在另外一个荒唐的假设上--开源软件开发无利可图。 大型企业开之所以开放源代码,花钱请人开发和维护这些代码, 无非是能从中收益。设想下,如果你把代码开源给他人使用,别人就会给你软件免费修改 Bug,添加新功能, 审查代码,测试, 甚至宣传。如果你的产品做的足够好, 用的人也就会越来越多,自然就会形成被业界广为接受的标准。作为支持和发布该软件的供应商,你当然会在市场上占据相当有利的地位。 就算你是个利己主义者, 开源也是个明智的选择。比如说,我现在就自己花钱做网站,替 PostgreSQL 做宣传。可能 Teradata 或 Oracle 也不错。但是他们太贵了, 我用不起, 所以也就没有给他们宣传。 

            2.8 但是你存在偏见!

            好吧,我确实偏向于更好的数据库。本文的目的是演示,用事实说话。偏见是有理由的,或者更确切的说,这根本不是偏见,而是偏好。在任何案例中,PostgreSQL都是免费软件,所以我没有经济上的动机。我也没有给它写过什么(除了我提交过一次bug修复),所以这也不是我个人的问题。并且和我关系近的人中也没有一个参与PostgreSQL的开发与支持。我只是想用好的工具来把我的工作尽可能的干好。为什么会有如此多的疑问呢??

            2.9. 但是“PostgreSQL"是个愚蠢的名字!

            这是可以证明的;它相当的尴尬。容易发错音并且也经常被不正确的大写书写。人们选择工业软件时对”二逼名字“不格外顾虑倒不妨它是一份干得漂亮的活。

            尽管如此,对SQL服务器来说,MS SQL Server是微软选择的所有可能名字中最没劲的一个。无论哪个词都有6到8个音节,这取决于你是否将"Microsoft"缩写和你是否将它念做“sequel"或"ess queue ell",一个产品的名字这也太长了点。虽然微软有一个非常非常长名字的产品-或许这是它一直以来最伟大的成就来了

            Microsoft® WinFX™ Software Development Kit for Microsoft® Pre-Release Windows Operating System Code-Named "Longhorn", Beta 1 Web Setup

            我数了数有38个音节。哇靠。

            2.10.但是SSMS比PGAdmin要好点!

            它更流畅,必须的嘛。它也更好。它有代码自动完成功能—虽然我总是把这个功能关掉因为这个功能总是坏我事—而且每次它让我走出段名或表名的困局的时候,至少有一件它做的好的事,例如自动-”纠正“一个普通的SQL关键词”table"为一个微软的奇怪的玩意“TABULATION_NONTRIVIAL_DISCOMBOBULATED_MACHIAVELLIAN_GANGLYON_ID”或别的什么东西

            事实上中止SQL并且看看GUI中的结果,PGAdmin很不错。它只是不华丽而已。

            还有另外一个东西:psql。它是PostgreSQL的命令行SQL接口。它是真的真的非常好。它有大量有用的目录查询功能。它可以聪明的显示扁平化的数据。它还有tab键补齐功能,不像SSMS的代码补齐哪有,它确实有用,因为它是根据上下文感知的。打个比方,如果你键入    DROP SCHEMA t   并且按下tab键,它将会给你提供名称以“t”开头的schema(如果只有一个的话,就会自动补齐)。它也可以让你在文件系统中来回跳转,也可以使用像内联的vim那样特别强大的文本编辑器。它自动保留了已执行命令的列表。它还提供了方便的有用的数据导入导出功能,包括"COPY TO PROGRAM"这样的特性,利用管道和命令行提供了另一个级别的灵活性和数据控制能力。它灵活的使用屏幕空间。快速并且方便。你能够通过一个SSH链接甚至是较慢的链接来使用它。

            唯一严重的问题是,对于那些害怕命令行和敲键盘,还想成为数据分析师的人来说有点不合适。

            2.11MS SQL Server可以直接从Excel导入!

            是的。那又怎样?Excel可以输出到CSV文件(比较难得的是,微软Excel的CSV导出代码工作的挺好),PostgreSQL可以从CSV导入。当然了,多了一步。在分析平台中,能够直接从Excel导入是一个很重要的特性吗?

            2.12PostgreSQL比MS SQL Server要慢!

            更确切的说应该是“MS SQL Server稍微更宽容,如果你不知道你在做什么的话”。

            对于某些操作,PostgreSQL确实要比MS SQL Server慢,最简单的例子可能就是COUNT(*)了,在MS SQL Server中就是一瞬间的事(我是这么想的),在PostgreSQL中就需要全表扫描(这是由于它们使用的是不同的并发模型)。PostgreSQL是一个慢开箱即用产品,因为它默认配置是使用少量系统资源,不过对于任一系统都已经被调整用于处理大量工作,所以天生的开箱即用性能不是一个值得争论的事情。

            我曾经看到过PostgreSQL因为慢而被批评,因为它在一个大型表中需要花很长时间来做一些巨大的、复杂的正则表达式操作。不过每个人都知道,正则表达式操作是一种非常昂贵的计算。在任一案例中,PostgreSQL的什么被用来做比较呢?当然不是MS SQL Server了,因为它做不了正则操作。

            PostgreSQL支持非常聪明的索引操作,比如范围型索引和trigram索引,对于某一类操作来说比MS SQL Server有数量级的速度。不过只有你知道如何合适的使用这些特性才行。

            你从最伟大的程序语言那里得到了巨大的灵活性支持,并且聪明的数据类型允许面向基于PostgreSQL的解决方案,它胜过基于MS SQL Server的解决方案好几个数量级。  查看我更早的例子

            无论如何,关于速度的争论不仅仅限于计算机的时间(执行时间); 开发人员的时间也是一样。  这就是为什么像PHP或者Python这么流行的原因, 尽管实际上C的执行速度比他们快。 虽然他们运行慢,但是他们开发更快速  你要花一个小时编写可维护的,优雅的SQL就被允许运行一个小时, 还是花费三天写一个多bug的程序, 尽管它的工作时间只有45分钟?

            扩展阅读

            PostgreSQL资源整理
            程序员瑞典最大的约会网站的开发测试经验
            PHP的SQL封装脚本:TbsSQL
            Scala的数据库访问框架:ScalaQuery
            开源的数据库池连接代理服务器:SQL Relay

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