PostgreSQL 18 新特性解析（附一键安装脚本）

PostgreSQL 18于2025 年9月25日正式发布，作为一款主流开源关系型数据库，其新版本聚焦性能突破、功能扩展与安全性强化，涵盖异步 I/O、索引优化、认证升级等关键更新，同时明确了数据迁移的兼容性要求。

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官网地址：http://postgresql.org/

一、核心新特性：重塑性能与灵活性

PostgreSQL 18 的新功能直接针对实际业务场景中的性能瓶颈与功能缺口，核心亮点包括：

异步 I/O（AIO） subsystem

支持后端队列化多个读请求，大幅提升顺序扫描、位图堆扫描、VACUUM 等操作的效率。可通过 io_method 变量启用，配合 io_combine_limit 控制，同时让无 fadvise() 支持的系统也能使用 effective_io_concurrency（默认值提升至 16）。
多列 B 树索引"跳过扫描"（Skip Scan）

突破传统多列索引的限制------即使未对前序列加过滤条件，只要后续列有有效约束，仍可使用索引，显著扩展多列索引的适用场景。
虚拟生成列（默认）

生成列从"写入时计算"改为读取时计算 （默认虚拟模式），减少写入开销；若需保留原行为，可通过 STORED 选项指定。
OAuth 认证支持

新增 oauth 认证方式（配置于 pg_hba.conf），配合 oauth_validator_libraries 加载令牌验证库，提升身份认证的灵活性与安全性。
时态约束（Temporal Constraints）

支持对 PRIMARY KEY、UNIQUE、FOREIGN KEY 添加范围约束（如 WITHOUT OVERLAPS 限制主键无重叠范围），满足时间序列数据等场景的唯一性需求。
UUIDv7 生成函数

新增 uuidv7() 函数，生成带时间戳排序属性的 UUID ，解决 UUIDv4 无序导致的索引碎片化问题；同时保留 uuidv4() 作为显式生成 v4 版本的别名。
RETURNING 子句支持 OLD/NEW

INSERT、UPDATE、DELETE、MERGE 命令的 RETURNING 可显式返回"旧值"（OLD）与"新值"（NEW），无需额外查询即可获取数据变更前后的完整状态。

二、迁移与兼容性：必看的 5 个关键变更

升级至 PostgreSQL 18 需通过 pg_dumpall、pg_upgrade 或逻辑复制 迁移数据，同时需注意以下不兼容变更：

变更类型	具体影响	应对方案
initdb 默认启用数据校验和	新集群默认开启数据完整性校验，pg_upgrade 要求新旧集群校验和配置一致	若需兼容旧集群（无校验和），可通过 `initdb --no-data-checksums` 禁用
MD5 密码认证弃用	CREATE/ALTER ROLE 设置 MD5 密码时会触发警告，未来版本将移除支持	优先迁移至 SCRAM 认证；若需临时关闭警告，可设置 `md5_password_warnings = off`
VACUUM/ANALYZE 处理继承子表	默认会递归处理父表的继承子表，与旧版本"仅处理父表"行为相反	需保留旧行为时，添加 `ONLY` 选项（如 `VACUUM ONLY 父表`）
CSV 格式 COPY 禁用 . 作为EOF	避免误判数据中的 . 为结束符，但旧 psql 客户端连接 18 服务器可能出现 \copy 问题	升级 psql 客户端至 18 版本；确保 . 必须单独占一行（新版本强制校验）
不允许未日志化（UNLOGGED）分区表	旧版本"创建 UNLOGGED 分区表但子表仍为日志化"的无效行为被禁止	需改为"所有分区统一日志化"或"不使用分区表+UNLOGGED"

三、关键优化：性能、监控与灵活性升级

1. 优化器与索引：更智能的查询执行

优化器增强 ：自动消除不必要的表自连接（可通过 enable_self_join_elimination 禁用）、将 IN (VALUES ...) 转为 x = ANY ... 以利用统计信息、支持 Right Semi Join 计划，提升复杂查询效率。
索引扩展：GIN 索引支持并行创建、范围类型 GiST/btree 索引构建时可排序（加速索引创建）、非 btree 唯一索引可作为分区键。

2. 性能与资源管控

哈希连接/GROUP BY 优化：减少内存占用，同时加速 EXCEPT 集合操作与子计划哈希查找。
VACUUM 精细化控制 ：新增 vacuum_truncate 变量控制文件截断、vacuum_max_eager_freeze_failure_rate 调整全可见页冻结策略，降低后续全表冻结开销。
NUMA 架构支持 ：通过 configure --with-libnuma 启用 NUMA 感知，新增 pg_shmem_allocations_numa 视图查看内存跨节点分布，适配大型服务器硬件。

3. 监控能力强化

日志与统计扩展 ：log_connections 支持细粒度配置（如记录连接阶段耗时）、pg_stat_io 新增 read_bytes/write_bytes 列（统计 I/O 字节数）、pg_stat_checkpointer 新增 num_done 列（记录完成的检查点数量）。
后端 I/O 追踪 ：新增 pg_stat_get_backend_io() 函数查看单后端 I/O 统计，支持 pg_stat_reset_backend_stats() 重置，便于定位慢查询的 I/O 瓶颈。

四、工具与扩展：更易用的管理体验

1. 核心工具升级

pg_upgrade 优化 ：支持保留优化器统计信息（减少升级后 ANALYZE 耗时）、可并行处理数据库检查（通过 --jobs 控制）、新增 --swap 选项（直接交换目录，最快迁移方式）。
psql 增强 ：支持管道查询（\startpipeline/\sendpipeline 等命令）、\conninfo 输出改为表格格式（含更多连接细节）、新增 WATCH_INTERVAL 变量设置 \watch 默认间隔。
COPY 功能扩展 ：新增 REJECT_LIMIT（忽略无效行的最大数量，配合 ON_ERROR = 'ignore' 使用）、支持从物化视图导出数据（COPY TO 物化视图）。

2. 扩展功能更新

pg_stat_statements ：新增 parallel_workers_to_launch/parallel_workers_launched 列（追踪并行查询）、支持参数化 SET 语句（减少重复语句膨胀）。
pgcrypto ：新增 sha256crypt/sha512crypt 算法、支持 CFB 加密模式、新增 fips_mode() 函数查看 FIPS 模式状态。
新增扩展 ：pg_logicalinspect（查看逻辑快照）、pg_overexplain（为 EXPLAIN 增加调试细节）。

五、一键安装

脚本链接：

bash 复制代码

https://blog.csdn.net/qq_36936192/article/details/151841725?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_link

六、小结

PostgreSQL 18 以"性能提升为核心，功能扩展为辅助，安全性强化为基础"，通过异步 I/O、Skip Scan、虚拟生成列等特性解决实际业务中的效率痛点，同时通过 OAuth 认证、MD5 弃用提升安全性。对于需要升级的用户，需重点关注数据校验和、VACUUM 行为等兼容性变更，优先采用 pg_upgrade 并保留统计信息以减少停机时间。无论是大型企业的高并发场景，还是中小型团队的灵活运维需求，PostgreSQL 18 均提供了更优的数据库解决方案。