全方位对比 Postgres 和 MySQL (2023 版)

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根据 2023 年的 Stack Overflow 调研 (https://survey.stackoverflow.co/2023/) ，Postgres 已经取代 MySQL 成为最受敬仰和渴望 (the most admired, desired) 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 (https://cloud.google.com/sql) 也是 Bytebase 创始人的杰作之一。

本文中，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 (可以说是搬起石头砸自己的脚)，尽管 PostgreSQL 才是官方名称，但被认为是一个错误的决定 (https://www.craigkerstiens.com/2018/10/30/postgres-biggest-mistake/)。

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: https://www.uber.com/en-SG/blog/postgres-to-mysql-migration/

  • 我们最讨厌的 PostgreSQL 部分: https://ottertune.com/blog/the-part-of-postgresql-we-hate-the-most/

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：

  1. 实例

  2. 数据库

  3. 表

  4. 列

Postgres 采用了 5 级结构：

  1. 实例（也称为集群）

  2. 数据库

  3. 模式 Schema

  4. 表

  5. 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：https://news.ycombinator.com/item?id=29455852。

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：

Both Postgres and MySQL supports JSON column. Postgres supports more features:

  • 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，并且经常引起激烈辩论 https://news.ycombinator.com/item?id=35906604。

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。

我们观察到了与 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，欢迎来了解一下 Bytebase！

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本文文字及图片出自 Bytebase

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