PostgreSQL教程

3.1 PostgreSQL 15新特性

逻辑复制增强

PostgreSQL 15在逻辑复制方面进行了多项改进：

• 复制到多个表：支持将一个发布者的更改复制到多个订阅者表
• 发布订阅改进：增加了更多的配置选项和监控功能
• 性能优化：提高了逻辑复制的效率和稳定性

性能优化

PostgreSQL 15在性能方面有显著改进：

• 排序优化：改进了排序算法，提高了大数据集的排序性能
• 哈希连接优化：优化了哈希连接算法，减少了内存使用
• 并行查询改进：增强了并行查询的调度和执行效率

监控和管理

新增了更多的监控视图和管理功能：

-- 查看复制状态
SELECT * FROM pg_stat_replication;

-- 查看订阅状态
SELECT * FROM pg_stat_subscription;

3.2 PostgreSQL 14新特性

分布式查询

PostgreSQL 14增强了分布式查询能力：

• 外部数据包装器改进：提高了与外部数据源的连接性能
• 跨数据库查询：支持更高效的跨数据库查询操作

逻辑复制改进

逻辑复制功能得到进一步完善：

• 同步模式：增加了同步复制模式选项
• 故障转移支持：改进了故障转移时的复制状态管理

3.3 PostgreSQL 13新特性

索引改进

PostgreSQL 13对索引进行了多项优化：

• B-tree索引增强：提高了B-tree索引的空间利用率
• BRIN索引改进：优化了块范围索引的性能
• GiST索引优化：改进了GiST索引的查询性能

分区功能增强

分区表功能得到显著改进：

-- 创建范围分区表
CREATE TABLE sales (
    id SERIAL,
    sale_date DATE NOT NULL,
    amount DECIMAL(10,2)
) PARTITION BY RANGE (sale_date);

-- 创建分区
CREATE TABLE sales_2023 PARTITION OF sales
    FOR VALUES FROM ('2023-01-01') TO ('2024-01-01');

CREATE TABLE sales_2024 PARTITION OF sales
    FOR VALUES FROM ('2024-01-01') TO ('2025-01-01');

3.4 PostgreSQL 12新特性

查询性能优化

PostgreSQL 12在查询性能方面有显著提升：

• JOIN优化：改进了连接查询的执行计划
• 聚合查询优化：优化了聚合函数的执行效率
• CTE优化：改进了公用表表达式的性能

维护操作改进

维护操作变得更加高效：

• VACUUM优化：改进了VACUUM操作的性能
• ANALYZE增强：提高了统计信息收集的准确性

3.5 PostgreSQL 11及早期版本重要特性

逻辑复制（PostgreSQL 10）

PostgreSQL 10引入了原生逻辑复制功能：

-- 在发布者端创建发布
CREATE PUBLICATION mypub FOR TABLE users, orders;

-- 在订阅者端创建订阅
CREATE SUBSCRIPTION mysub 
    CONNECTION 'host=publisher_host port=5432 dbname=mydb'
    PUBLICATION mypub;

声明式分区（PostgreSQL 10）

PostgreSQL 10引入了更简单的声明式分区语法：

-- 创建分区表
CREATE TABLE measurement (
    city_id INT NOT NULL,
    logdate DATE NOT NULL,
    peaktemp INT,
    unitsales INT
) PARTITION BY RANGE (logdate);

-- 创建分区
CREATE TABLE measurement_y2023m01 PARTITION OF measurement
    FOR VALUES FROM ('2023-01-01') TO ('2023-02-01');

JSON支持增强

PostgreSQL不断增强JSON数据类型支持：

-- 创建包含JSON字段的表
CREATE TABLE products (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    details JSONB
);

-- 查询JSON数据
SELECT * FROM products 
WHERE details @> '{"category": "electronics"}';

-- 更新JSON数据
UPDATE products 
SET details = jsonb_set(details, '{price}', '299.99')
WHERE id = 1;

3.6 PostgreSQL扩展功能

PostGIS扩展

PostGIS为PostgreSQL添加了空间数据支持：

-- 启用PostGIS扩展
CREATE EXTENSION postgis;

-- 创建空间表
CREATE TABLE locations (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    geom GEOMETRY(POINT, 4326)
);

-- 插入空间数据
INSERT INTO locations (name, geom) 
VALUES ('北京', ST_GeomFromText('POINT(116.4074 39.9042)', 4326));

全文搜索

PostgreSQL内置了强大的全文搜索功能：

-- 创建全文搜索索引
ALTER TABLE articles ADD COLUMN search_vector TSVECTOR;
UPDATE articles SET search_vector = to_tsvector('chinese', title || ' ' || content);
CREATE INDEX idx_search_vector ON articles USING GIN(search_vector);

-- 执行全文搜索
SELECT * FROM articles 
WHERE search_vector @@ to_tsquery('chinese', 'PostgreSQL & 数据库');

3.7 性能监控视图

新增监控视图

PostgreSQL不断增加新的监控视图：

-- 查看活动会话
SELECT * FROM pg_stat_activity;

-- 查看表统计信息
SELECT * FROM pg_stat_user_tables;

-- 查看索引使用情况
SELECT * FROM pg_stat_user_indexes;

-- 查看后台写入器统计
SELECT * FROM pg_stat_bgwriter;

3.8 安全性改进

认证和授权

PostgreSQL不断改进安全特性：

• SCRAM-SHA-256认证：提供了更强的密码认证机制
• 行级安全：支持更细粒度的数据访问控制
• 透明数据加密：通过扩展支持数据加密