2023年全面对比 Postgres 和 MySQL

发表时间: 2023-07-13 15:25

根据 2023 年 Stack Overflow 调研，Postgres 已经取代 MySQL 成为最受敬仰和渴望的数据库。

随着 Postgres 的发展势头愈发强劲，在 Postgres 和 MySQL 之间做选择变得更难了。

如果看安装数量，MySQL 可能仍是全球最大的开源数据库。

Postgres 则自诩为全球最先进的开源关系型数据库。

因为需要与各种数据库及其衍生产品集成，Bytebase 和各种数据库密切合作，而托管 MySQL 和 Postgres 最大的云服务之一 Google Cloud SQL 也是 Bytebase 创始人的杰作之一。

我们对 Postgres 和 MySQL 在以下几个维度进行了比较：

许可证 License
性能 Performance
功能 Features
可扩展性 Extensibility
易用性 Usability
连接模型 Connection Model
生态 Ecosystem
可运维性 Operability

除非另有说明，下文基于最新的主要版本 Postgres 15 和 MySQL 8.0 (使用 InnoDB)。在文章中，我们使用 Postgres 而不是 PostgreSQL，尽管 PostgreSQL 才是官方名称，但被认为是一个错误的决定。

许可证 License

MySQL 社区版采用 GPL 许可证。
Postgres 发布在 PostgreSQL 许可下，是一种类似于 BSD 或 MIT 的自由开源许可。

即便 MySQL 采用了 GPL，仍有人担心 MySQL 归 Oracle 所有，这也是为什么 MariaDB 从 MySQL 分叉出来。

性能 Performance

对于大多数工作负载来说，Postgres 和 MySQL 的性能相当，最多只有 30% 的差异。无论选择哪个数据库，如果查询缺少索引，则可能导致 x10 ~ x1000 的降级。话虽如此，在极端的写入密集型工作负载方面，MySQL 确实比 Postgres 更具优势。可以参考下文了解更多：

为什么 Uber 从 Postgres 迁移到 MySQL
我们最讨厌的 PostgreSQL 部分

除非你的业务达到了 Uber 的规模，否则纯粹的数据库性能不是决定因素。像 Instagram, Notion 这样的公司也能够在超大规模下使用 Postgres。

功能 Features

对象层次结构

MySQL 采用了 4 级结构：

实例
数据库
表
列

Postgres 采用了 5 级结构：

实例（也称为集群）
数据库
模式 Schema
表
列

ACID 事务

两个数据库都支持 ACID 事务，Postgres 提供更强大的事务支持。

安全性

Postgres 和 MySQL 都支持 RBAC。

Postgres 支持开箱即用的附加行级安全 (RLS)，而 MySQL 需要创建额外的视图来模拟此行为。

查询优化器

Postgres 的查询优化器更优秀，详情参考此吐槽。

复制

Postgres 的标准复制使用 WAL 进行物理复制。MySQL 的标准复制使用 binlog 进行逻辑复制。

Postgres 也支持通过其发布 / 订阅模式进行逻辑复制。

JSON

Postgres 和 MySQL 都支持 JSON。 Postgres 支持的功能更多：

更多操作符来访问 JSON 功能。
允许在 JSON 字段上创建索引。

CTE (Common Table Expression)

Postgres 对 CTE 的支持更全面：

在 CTE 内进行 SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE 操作
在 CTE 之后进行 SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE 操作

MySQL 支持：

在 CTE 内进行 SELECT 操作
在 CTE 之后进行 SELECT, UPDATE, DELETE 操作

窗口函数 (Window Functions)

窗口帧类型：MySQL 仅支持 Row Frame 类型，允许定义由固定数量行组成的帧；而 Postgres 同时支持 Row Frame 和范围帧类型。

范围单位：MySQL 仅支持 UNBOUNDED PRECEDING 和 CURRENT ROW 这两种范围单位；而 Postgres 支持更多范围单位，包括 UNBOUNDED FOLLOWING 和 BETWEEN 等。

性能：一般来说，Postgres 实现的 Window Functions 比 MySQL 实现更高效且性能更好。

高级函数：Postgres 还支持更多高级 Window Functions，例如 LAG (), LEAD (), FIRST_VALUE (), and LAST_VALUE ()。

可扩展性 Extensibility

Postgres 支持多种扩展。最出色的是 PostGIS，它为 Postgres 带来了地理空间能力。此外，还有 Foreign Data Wrapper (FDW)，支持查询其他数据系统，pg_stat_statements 用于跟踪规划和执行统计信息，pgvector 用于进行 AI 应用的向量搜索。

MySQL 具有可插拔的存储引擎架构，并诞生了 InnoDB。但如今，在 MySQL 中，InnoDB 已成为主导存储引擎，因此可插拔架构只作为 API 边界使用，而不是用于扩展目的。

在认证方面，Postgres 和 MySQL 都支持可插拔认证模块 (PAM)。

易用性 Usability

Postgres 更加严格，而 MySQL 更加宽容：

MySQL 允许在使用 GROUP BY 子句的 SELECT 语句中包含非聚合列；而 Postgres 则不允许。
MySQL 默认情况下是大小写不敏感的；而 Postgres 默认情况下是大小写敏感的。
MySQL 允许 JOIN 来自不同数据库的表；而 Postgres 只能连接单个数据库内部的表，除非使用 FDW 扩展。

连接模型 Connection Model

Postgres 采用在每个连接上生成一个新进程的方式工作。而 MySQL 则在每个连接上生成一个新线程。因此，Postgres 提供了更好的隔离性，例如，一个无效的内存访问错误只会导致单个进程崩溃，而不是整个数据库服务器。另一方面，进程模型消耗更多资源。因此，在部署 Postgres 时建议通过连接池（如 PgBouncer 或 pgcat）代理连接。

生态 Ecosystem

常见的 SQL 工具都能很好地支持 Postgres 和 MySQL。由于 Postgres 的可扩展架构，并且仍被社区拥有，近年来 Postgres 生态系统更加繁荣。对于提供托管数据库服务的应用平台，每个都选择了 Postgres。从早期的 Heroku 到更新的 Supabase, render 和 Fly.io。

可运维性 Operability

由于底层存储引擎设计问题，在高负载下，Postgres 存在臭名昭著的 XID wraparound 问题。

对于 MySQL，在 Google Cloud 运营大规模 MySQL 集群时，我们遇到过一些复制错误。

这些问题只会在极端负载下发生。对于正常工作负载而言，无论是 Postgres 还是 MySQL 都是成熟且可靠的。数据库托管平台也提供集成备份 / 恢复和监控功能。

Postgres 还是 MySQL

2023 年了，在 Postgres 和 MySQL 之间做选择仍然很困难，并且经常引起激烈讨论。

总的来说，Postgres 有更多功能、更繁荣的社区和生态；而 MySQL 则更易学习并且拥有庞大的用户群体。我们观察到与 Stack Overflow 结果相同的行业趋势，即 Postgres 在开发者中变得越来越受欢迎。但根据我们的实际体验，精密的 Postgres 牺牲了一些便利性。如果你对 Postgres 不太熟悉，最好从云服务提供商那里启动一个实例，并运行几个查询来上手。有时候，这些额外好处可能并不值得，选择 MySQL 会更容易一些。

同时，在一个组织内部共存 Postgres 和 MySQL 也是很常见的情况。如果需要同时管理 Postgres 和 MySQL 的开发生命周期，可以来了解一下 Bytebase。