在当今的商业环境中，有效的数据管理和存储比以往任何时候都更加重要。因此，为每个特定项目选择合适的数据库管理系统可能会很复杂。没有针对所有挑战的通用解决方案，许多组织需要采用针对不同项目量身定制的多个数据库系统。因此，了解每个系统的功能和局限性变得至关重要。
本文深入比较了两个著名的数据库管理系统：Microsoft SQL Server 和 PostgreSQL。我们将探讨它们的共同特征、区别、用例以及各自的优缺点。
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什么是 PostgreSQL？
PostgreSQL是一个由全球志愿者团队开发的多功能开源数据库管理系统 (DBMS)。它独立于公司控制，具有可免费获取的源代码。
PostgreSQL 的起源可以追溯到 1986 年，当时加州大学伯克利分校计算机科学教授 Michael Stonebraker 启动了该项目，作为早期 Ingres 数据库的继承者。最初命名为 Postgres，它强调面向对象的方法和 QUEL 查询语言。值得注意的是，Postgres 并不是建立在以前的 Ingres 代码库之上，而是改进了 Ingres 的思想并引入了面向对象的功能。
1994年，系统发展到支持SQL。 1995 年，Postgres 更名为 Postgres95，并于 1996 年成为 PostgreSQL 6.0。在此期间，PostgreSQL 全球开发团队成立，为 PostgreSQL 的持续发展发挥重要作用。
当前版本的 PostgreSQL 提供强大的跨平台支持，涵盖所有主要操作系统。这包括 UNIX 上的变体（例如 AIX、BSD、HP-UX、SGI IRIX、macOS、Solaris 和 Tru64）以及 Linux 和 Windows。此外，PostgreSQL 支持多种数据类型，包括文本、图像、声音和视频，并为 C/C++、Java、Perl、Python、Ruby 和 Tcl 等流行编程语言提供接口。还授予对开放数据库连接 (ODBC) 的支持。
PostgreSQL 依赖于原生过程语言 PL/pgSQL，它结合了 SQL 标准和众多现代功能。系统支持复杂SQL查询、外键、触发器、视图、事务、多版本并发控制（MVCC）、流式复制、热备等功能。其广泛的功能集和开源性质使 PostgreSQL 成为各种数据库应用程序的流行选择。
什么是 SQL Server？
Microsoft SQL Server是一种功能强大的关系数据库管理系统 (RDBMS)，广泛应用于企业 IT 环境中。它为事务处理、商业智能和分析应用程序提供强大而可靠的支持，将自己定位为与 Oracle 数据库并列的顶级数据库系统。
SQL Server 的起源可以追溯到 20 世纪 80 年代，当时 Sybase Inc. 最初为 UNIX 系统和小型计算机平台开发软件。 1989 年，Microsoft、Sybase 和 Ashton-Tate Corporation 合作推出了 Microsoft SQL Server 的第一个版本。到 1994 年，微软完全控制了 SQL Server。
SQL Server 因其高可用性、高效处理大量工作负载以及与各种应用程序的无缝集成而受到青睐。尽管 SQL Server 的早期版本主要针对部门和工作组应用程序，但后续迭代引入了重大增强功能和功能来支持 Web、云计算和移动设备等新兴技术。如今，SQL Server 作为企业级 RDBMS 可以与其他高端数据库平台进行有效竞争。
SQL Server 的核心依赖于 SQL，这是一种用于管理数据库和检索数据的标准化编程语言。 Transact-SQL (T-SQL) 是 Microsoft 对 SQL 的实现，具有一组可增强该语言功能的专有编程扩展。
PostgreSQL 和 SQL Server 之间的差异
SQL Server 和 PostgreSQL 是两个最流行的关系数据库管理系统。传统上，SQL Server 一直是高度依赖 Microsoft 产品套件的大型组织的首选。另一方面，PostgreSQL 已成功确立了其作为免费、易于实现的数据库管理系统的地位，并因其适应性和丰富的功能而受到青睐。
让我们更彻底地检查和比较这两个数据库管理系统。
语言和语法
Microsoft SQL Server 是用 C 编写的，而 PostgreSQL 是用 C 和 C++ 编写的。得益于其外部 API 库 libpq，PostgreSQL 成为易于使用且可连接的数据库系统。
PostgreSQL 和 SQL Server 都支持过程语言功能。 PostgreSQL 更进一步，提供 JSON 数据类型，并使用户能够将 Python、Java、PHP、Perl 和 R 与 SQL 无缝集成。同时，SQL Server 在尝试使用外部语言绑定时可能会带来挑战，因为它可能需要安装额外的驱动程序或创建自定义类来存储查询的数据。
此外，PostgreSQL 无需创建 DLL 文件，并拥有一系列正则表达式，使其成为分析任务的绝佳选择。相比之下，SQL Server提供的正则表达式较少，并且提供了对子字符串和模式索引等命令的支持，这是PostgreSQL功能上的不足。
表现
这两个数据库都支持分区，但 PostgreSQL 的效率更高，而且无需额外成本。此外，PostgreSQL 拥有卓越的并发管理，这是处理多个进程同时访问和修改共享数据的关键因素。
PostgreSQL 的一个突出特性是它的多版本并发控制 (MVCC)，它可以显着降低发生死锁的可能性。此外，用于数据查询的MVCC锁与用于数据写入的锁不冲突。此功能显着增强了多用户环境中的性能。
相比之下，SQL Server 的并发模型不发达，在某些情况下可能会导致死锁情况。而且，与 PostgreSQL 更强大的功能相比，SQL Server 的索引实现仍然需要改进。
可扩展性
可扩展性是数据库管理系统随着数据量增长而保持高效性能的能力，是任何 DBMS 的关键要求。 PostgreSQL 和 Microsoft SQL Server 都提供了一系列可扩展性功能来满足这一需求。
例如，PostgreSQL 利用多个 CPU 核心来同时执行查询。 SQL Server 采用类似的方法，但可用的功能因 SQL Server 的版本而异。此外，SQL Server 还包含超大规模功能，使用户能够根据自己的需求动态向上和向下扩展。这种多功能性确保了对不断变化的工作负载和数据负载的适应性。
分区和分片
当涉及到跨多个服务器分配工作时，分区和分片等功能至关重要。两者都涉及将数据集分解为较小的子集，但主要区别在于分片建议在多台计算机之间分配数据，而分区则允许将这些较小的数据子集保留在一台计算机中。
PostgreSQL 和 Microsoft SQL Server 均支持分区。在 PostgreSQL 中，您可以实现声明性分区，它提供了范围、列表或基于哈希的分区等选项。此功能自 PostgreSQL 10.0 起可用。
Microsoft SQL Server 提供水平分区，这涉及将大表划分为行数较少的较小表。此外，SQL Server 支持联合分区，该功能允许使用分布在多个服务器上的表创建视图。需要注意的是，联合分区仅在 SQL Server 企业版中可用，因为它包含识别联合视图的必要规则。尽管如此，此功能可以将性能提高 20% 到 30%，使其成为高效管理大量数据的宝贵工具。
可用性
PostgreSQL 和 SQL Server 都以其强大的可用性功能而闻名，例如数据分区、日志传送、多种复制方法等等。
除此之外，PostgreSQL 还提供共享磁盘故障转移等解决方案。 EDB Postgres 故障转移管理器通过持续监控和及时识别任何数据库故障，在确保高可用性方面发挥着至关重要的作用。
SQL Server 在这方面也毫不逊色，其可用性组全天候运行。当满足特定条件时，这些组提供自动故障转移功能。但是，它们仅在 SQL Server 企业版中可用。
复制
复制是一种提高数据库速度和响应时间的技术，PostgreSQL 和 SQL Server 都支持此功能。
PostgreSQL 提供同步和异步复制，通过预写日志（WAL）支持主复制和辅助复制。这些日志与副本节点共享更改，从而简化异步复制。此外，PostgreSQL 还提供三种常见的复制类型：逻辑复制、流复制和物理复制。
- 逻辑复制遵循发布和订阅模型，重点关注数据身份而不是物理位置
- 流式复制在创建时持续流式传输 WAL，确保备用服务器保持最新状态，而无需等待文件完成
- 物理复制依赖于文件和目录，无论其内容如何
虽然PostgreSQL不直接支持多主复制，但用户可以借助第三方工具在PostgreSQL中建立这种类型的复制。
SQL Server 中的复制根据版本支持同步和异步模式。 SQL Server 提供三种复制类型：事务复制、合并复制和快照复制。
- 事务复制有助于服务器到服务器环境中的实时更新
- 合并复制管理服务器到客户端场景中的冲突，允许双方进行更改并同步订阅者和发布者服务器
- 快照复制旨在满足不频繁的数据更新或特定时刻的精确复制
此外，SQL Server 企业版还提供点对点复制作为多主节点复制的替代方案。
安全
数据库安全对于 SQL Server 和 PostgreSQL 来说都是重中之重。这两个系统都提供强大的功能来确保身份验证、数据加密和用户管理等方面的安全。
验证
PostgreSQL 支持 LDAP 和 PAM 来增强服务器身份验证，以及基于主机和证书的身份验证。
SQL Server 提供 Windows 身份验证模式和混合模式身份验证，与 Windows Server 集成以确保安全。
数据加密
PostgreSQL 支持 SSL 证书、客户端证书身份验证以及使用加密函数的各种加密选项（对称密钥和公钥）。
SQL Server 提供透明数据加密 (TDE)、始终加密和列级加密，通过 AES 加密保护数据和日志文件。
用户管理
PostgreSQL 通过角色分配提供用户级权限，通过角色提供表级权限，并具有用于监控数据访问的审核功能。
SQL Server 利用用户组、角色和直接用户帐户权限，还提供监视和审核功能以识别问题和工作负载指标。
备份与恢复
无论您处理什么数据库，优先关注数据备份和灾难恢复都是至关重要的。这些功能在保证数据的安全性和完整性方面发挥着关键作用，有助于业务的整体稳定性和安全性。
Microsoft SQL Server 和 PostgreSQL 提供了专为备份和恢复数据而设计的强大工具。在这里，两个数据库管理系统都支持计划备份和远程存储，确保定期测试备份和恢复过程，并提供监控工具来跟踪系统运行状况并及早发现问题。此外，PostgreSQL 和 SQL Server 都提供时间点恢复------将数据库恢复到事务日志中的特定位置。
特别是，SQL Server 和 PostgreSQL 提供以下功能：
|-----------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | PostgreSQL | SQL服务器 |
| 备份策略 | 逻辑备份(pg_dump) -- 建议以文本格式导出数据，这种格式更灵活，但可能速度较慢 物理备份(pg_basebackup) -- 建议以二进制格式捕获整个数据库集群，以加速备份和恢复 | 完整备份 -- 包含完整的数据库副本 差异备份 -- 捕获自上次完整备份以来的更改 事务日志备份 -- 包括自上次事务日志备份以来的更改 恢复模式： 简单 -- 只允许完整备份 完全 -- 完整备份、差异备份和事务日志备份具有时间点恢复 批量记录-- 完整模型，针对批量数据加载进行了优化 |
| 高可用性和灾难恢复 | 流式复制 -- 异步或同步 逻辑复制-- 特定表或数据库的选择性复制 | Always On 可用性组 -- 确保高可用性和灾难恢复 数据库镜像-- 确保高可用性和故障转移 |
| 备份工具 | pg_dump 和pg_dumpall -- 用于备份单个数据库或整个数据库集群的命令行实用程序 pg_basebackup -- 用于 PostgreSQL 数据库集群物理备份的实用程序 | SQL Server Management Studio (SSMS) -- SQL Server 数据库的默认 IDE，其中包括用于数据备份和恢复任务的工具 T-SQL 备份命令-- 备份数据库和备份日志 |
支持和社区
使用任何技术的有效工作都需要在需要时获得全面的信息和专业支持，这使其成为流程的重要方面。
正如前面提到的，PostgreSQL 得到了名为 PostgreSQL 全球开发小组的全球社区的支持。这个社区由开发人员、第三方公司和爱好者组成，在支持和增强 PostgreSQL 方面发挥着至关重要的作用。它确保大约每年发布一次新的主要版本，并定期进行错误修复和改进的更新，所有这些都是免费提供的。
同样，Microsoft SQL Server 依赖于由开发人员、系统管理员、分析师和其他数据库专家组成的强大支持社区。用户可以参与专门的播客、网络广播、专门论坛和其他平台来提出问题和分享知识。 Microsoft SQL Server 每隔几年就会推出一个新的主要版本。
价钱
PostgreSQL 在宽松的开源许可证下分发，PostgreSQL 全球开发小组致力于无限期地将其维护为免费和开源软件。
SQL Server 是根据商业许可发布的 Microsoft 产品。定价取决于所选的产品版本，而产品版本又决定了可用的功能和资源。 SQL Server 提供免费和付费版本，如下所示：
|-----|---------------------|------------------------------------------------|
| 版 | 价格 | 功能性 |
| 表达 | 自由的 | 小型应用程序的基本功能，但硬件利用率和数据库大小 (10 GB) 受到限制 |
| 开发商 | 自由的 | 完整功能，许可用作开发和测试系统（不适用于生产） |
| 标准 | 230 美元起 | 用于开发、数据管理、管理、分析和报告的基本工具；适合中小型项目 |
| 网络 | 可能会有所不同，具体取决于托管合作伙伴 | 功能与标准版类似，但内存和计算能力有所不同；适合虚拟主机场景 |
| 企业 | $15,123 | 针对大型应用程序和大公司的每核许可的高级功能；支持广泛的数据仓库功能、数据压缩和增强的安全性 |
比较表：PostgreSQL 与 SQL Server
|---------|--------------------------|--------------------------------------------|
| 数据库 | PostgreSQL | SQL服务器 |
| 类型 | 关系数据库管理系统 | 关系数据库管理系统 |
| 执照 | 宽松的开源许可证 | 商业许可 |
| 开发商 | PostgreSQL 全球开发小组 | 微软 |
| 成本 | 免费开源，无许可费用 | 商业广告（因版本而异） |
| 支持的操作系统 | Windows、Linux、macOS | Windows（主要）、Linux、macOS |
| SQL方言 | PL/pgSQL | T-SQL |
| 优点 | 灵活性、成本效益、高可扩展性、社区支持 | 性能、安全性、可扩展性、企业级功能、高级分析、与 Microsoft 工具的无缝集成 |
| 缺点 | 高级功能的潜在复杂性、直接供应商支持较少 | 成本高，平台支持有限 |
| 重点 | 开源项目、数据操作复杂、成本敏感场景、跨平台环境 | 以 Microsoft 为中心的环境、企业级应用程序、高性能产品 |
选择正确的数据库：PostgreSQL 还是 Microsoft SQL Server？
在分析了每个数据库管理系统提供的功能并概述了它们各自的功能之后，我们自然会发现自己面临着何时应用特定系统的问题。虽然 PostgreSQL 和 SQL Server 在某些情况下可以互换，但有些特定用例需要特定 RDBMS 固有的功能。
PostgreSQL 的典型用例
PostgreSQL 的多功能性使其成为各种应用程序的理想选择，包括：
- 企业级应用
- CRM、ERP 和 HR 管理系统
- 基于网络的应用程序
- 地理空间软件
- 数据仓储和分析
- 科学研究和数据分析
- 电信
- 金融服务
- IoT（物联网）和嵌入式系统
SQL Server 的典型用例
SQL Server 的主要优势在于高性能和可扩展性，使其适用于广泛的应用程序，例如：
- 以 Microsoft 为中心的企业级应用程序
- CRM、ERP 和 HR 管理系统
- 基于网络的应用程序
- OLTP应用
- 商业智能和数据分析
- 电子商务
- 金融应用
- 数据仓库
dbForge Edge：PostgreSQL 和 MSSQL 数据库的首要解决方案
在现代工作流程中，数据库专家发现自己正在处理多个数据库系统和项目，并且他们的专业知识超出了单个 RDBMS 的范围。通常，他们需要精通所有主要系统，因此，他们需要专门的数据库开发、管理和管理解决方案。
其中一个解决方案是dbForge Edge，它是一个统一的多数据库工具集，可以跨所有这些系统（包括 PostgreSQL、SQL Server、MySQL、MariaDB 和 Oracle 数据库）处理各种与数据库相关的任务，从而无需在不同的系统之间进行切换。工具，掌握它们，或者担心兼容性问题。 dbForge Edge 提供以下功能：
- 智能 SQL 编码帮助，包括上下文感知代码完成、格式化、调试和重构
- 可扩展的代码片段库
- 使用可视化查询计划进行查询分析和优化，帮助识别查询性能中的所有潜在陷阱
- ER 图上数据库结构的可视化
- 可视化编辑器中的表格设计
- 数据库模式和表数据的比较和同步
- 数据导出和导入，支持 14 种流行数据格式
- 可定制生成任意数量的不同类型的真实测试数据
- 复杂查询的简单视觉设计
- 数据透视表中的数据聚合
- 高度可定制的数据报告，用图表说明
- 数据库文档的生成
- 数据库管理、用户和权限管理
- CLI 支持的重复任务自动化
所有这些功能使 dbForge Edge 成为一种有效的解决方案，可以加速和自动化日常操作，提高用户的性能和输出质量，并节省大量时间、金钱和精力，否则这些时间、金钱和精力将花在组装一个一致的工具集上，以解决所有问题上述需要跨多个数据库系统。
结论
本文提供了有关 PostgreSQL 和 MS SQL Server 的详细而全面的信息，重点介绍了它们的共同特征和差异。它深入研究了它们的具体细节，以帮助您做出适合您需求的正确选择。一般来说，如果灵活性、效率和节省成本是您的首要任务，那么 PostgreSQL 是一个很好的选择。另一方面，Microsoft SQL Server 以其强大的功能以及与各种 Microsoft 产品（尤其是分析服务）的无缝集成而闻名，使其适合大型项目。其余的取决于您的优先事项和要求。