На сегодняшний день реляционные базы данных являются незаменимым инструментом для поддержки бизнес‑процессов и приложений. Среди них две из самых популярных и востребованных СУБД — Microsoft SQL Server и PostgreSQL. Обе давно зарекомендовали себя как надежные и высокопроизводительные базы данных с широким функционалом. Однако, несмотря на эту общую характеристику, между ними все же есть отличия.

Сравнение SQL Server и PostgreSQL является важным вопросом для баз данных, используемых в бизнесе, чтобы лучше понимать их возможности и применимость в конкретных сферах. В данной статье мы более детально изучим основные различия между SQL Server и PostgreSQL и выявим, какая база данных наиболее подходит для решения конкретных задач.

Доступность и распространенность

SQL Server разработан и поддерживается корпорацией Microsoft, а PostgreSQL — сообществом разработчиков в открытом доступе. Для компаний SQL Server является платным. SQL Server предлагается только для операционной системы Windows. PostgreSQL, с другой стороны, может работать на Windows, Linux и других системах, и предлагается бесплатно в открытом доступе. PostgreSQL также предлагает большой выбор дополнительных функций, что позволяет создавать более гибкие решения.

По данным исследований, SQL Server используется наиболее часто в крупных предприятиях, тогда как PostgreSQL популярнее в более мелких компаниях и среди разработчиков с открытым исходным кодом.

Лицензирование

SQL Server имеет платную лицензию, так что для его использования вам необходимо оплатить доступ. Во многих случаях это может быть существенным фактором, влияющим на выбор между двумя базами данных. PostgreSQL, с другой стороны, лицензирован под открытой GPL лицензией, что означает, что он доступен бесплатно и его исходный код может быть изменен и распространен далее. Это делает PostgreSQL более доступным и удобным для разработчиков и стартапов, которые работают с ограниченным бюджетом.

Популярность

SQL Server применяется наиболее часто в сферах финансов, банковского дела и телекоммуникаций. SQL Server также хорошо работает с другими продуктами Microsoft, которые могут быть важными для вашей организации. PostgreSQL, с другой стороны, имеет наиболее широкое применение в различных секторах, включая технологические стартапы, государственные учреждения, веб‑разработку и другие. К тому же PostgreSQL нативно поддерживает Linux и Unix‑платформы, что делает его хорошим выбором для разработки и работы в этих средах.

Доступность

Как мы уже упоминали ранее, SQL Server доступен только для Windows и может быть достаточно затратным для небольших компаний и стартапов. PostgreSQL, с другой стороны, стоит денег только в том случае, если вам нужна техническая поддержка или управление базой данных. Однако, на тестовой и разработческой среде PostgreSQL может быть легко и бесплатно установлен на любую платформу, давая возможность разработчикам для просмотра и тестирования функциональности без затрат.

Функциональность и возможности

Типы данных и функции

Обе базы данных поддерживают множество типов данных. Однако, SQL Server предлагает большое количество дополнительных типов данных и функций, которых нет в PostgreSQL.

Рассмотрим некоторые примеры:

SQL Server:

• VARCHAR: переменного размера строка. Максимальный размер 8000 байт.

• NVARCHAR: переменного размера Unicode-строка.

• DATETIME: тип данных даты и времени.

PostgreSQL:

• VARCHAR: переменного размера строка. Максимальный размер не ограничен.

• TEXT: переменного размера строка. Максимальный размер не ограничен.

• TIMESTAMP: точное значение даты и времени.

2. Функции

SQL Server:

• CONCAT: объединяет две или более строк в одну.

• DATEPART: возвращает часть указанного значения даты.

• LEN: возвращает длину строки.

PostgreSQL:

• ||: объединяет две или более строк в одну.

• EXTRACT: возвращает значение указанной части даты/времени.

• LENGTH: возвращает длину строки.

Можно заметить, что SQL Server использует функцию CONCAT, тогда как PostgreSQL использует оператор || для объединения строк. Также, функция DATEPART в SQL Server и функция EXTRACT в PostgreSQL возвращают разные значения частей даты. Однако функция LEN в SQL Server и LENGTH в PostgreSQL являются более похожими, поскольку они возвращают длину строки.

Язык запросов

SQL Server и PostgreSQL используют различные диалекты SQL, хотя и совместимы с ANSI SQL. SQL Server использует T-SQL, в то время как PostgreSQL использует PostgreSQL SQL. T-SQL более мощный и интуитивно понятный, но PostgreSQL SQL более гибок и настраиваемый.

Пример 1: Создание таблицы с проверкой на наличие.

SQL Server:
IF NOT EXISTS (SELECT * FROM sys.objects WHERE object_id = OBJECT_ID(N'[dbo].[mytable]') AND type in (N'U'))
CREATE TABLE mytable (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT
);

PostgreSQL:
CREATE TABLE IF NOT EXISTS mytable (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT
);

В этом примере мы проверяем, существует ли таблица mytable перед ее созданием. В SQL Server мы используем функцию IF NOT EXISTS вместе с условием SELECT * FROM sys.objects WHERE object_id = OBJECT_ID(N'[dbo].[mytable]') AND type in (N'U') для проверки наличия таблицы. В PostgreSQL мы используем ключевое слово IF NOT EXISTS в самом запросе создания таблицы.

Пример 2: Выборка данных с использованием DISTINCT.

SQL Server:
SELECT DISTINCT age FROM mytable;

PostgreSQL:
SELECT DISTINCT ON (age) * FROM mytable;

Оба запроса возвращают уникальные значения поля age, но в PostgreSQL мы используем ключевое слово DISTINCT ON, чтобы показать, какой столбец должен быть уникальным. В SQL Server мы просто используем ключевое слово DISTINCT, что автоматически делает все возвращаемые столбцы уникальными.

Пример 3: Использование функции поиска подстроки.

SQL Server:
SELECT * FROM mytable WHERE CHARINDEX('John', name) > 0;

PostgreSQL:
SELECT * FROM mytable WHERE POSITION('John' IN name) > 0;

Оба запроса выполняют поиск строки 'John' в поле name, но в SQL Server мы используем функцию CHARINDEX, а в PostgreSQL — функцию POSITION. Эти функции работают по‑разному: CHARINDEX использует другой порядок аргументов и возвращает индекс первого вхождения, в то время как POSITION принимает аргументы в обратном порядке и возвращает положение первого вхождения.

Пример 4: Обновление данных из другой таблицы.

SQL Server:
UPDATE mytable 
SET age = t.age 
FROM mytable m 
INNER JOIN other_table t ON m.id = t.id;

PostgreSQL:
UPDATE mytable 
SET age = t.age 
FROM other_table t 
WHERE mytable.id = t.id;

Оба запроса обновляют поле age таблицы mytable на основе значения поля age таблицы other_table, который имеет совпадающее значение поля id. Но используется разный синтаксис. В SQL Server мы используем синтаксис INNER JOIN для объединения таблиц и затем выполняем обновление данных при помощи выражения SET age = t.age. В PostgreSQL мы объединяем таблицы по условию и выполняем обновление данных при помощи выражения SET age = t.age.

Пример 5: Добавление данных с генерацией даты.

SQL Server:
INSERT INTO mytable (name, age, created_at) 
VALUES ('Jane', 25, GETDATE());

PostgreSQL:
INSERT INTO mytable (name, age, created_at)
VALUES ('Jane', 25, NOW());

В этом примере мы добавляем строку в таблицу mytable, но используем разные функции для генерации даты. В SQL Server мы используем функцию GETDATE(), которая вернет текущую дату и время, а в PostgreSQL мы используем функцию NOW(), которая вернет текущую дату и время с точностью до микросекунд.

Надежность и безопасность

SQL Server и PostgreSQL обладают высокой степенью надежности и безопасности. Однако, SQL Server обладает функциями обеспечения безопасности на более высоком уровне, такими как Always Encrypted, которая позволяет шифровать данные на уровне колонки. Кроме того, SQL Server обладает системой резервного копирования и восстановления более высокого уровня.

Always Encrypted - это возможность в SQL Server, доступная с версии 2016, которая позволяет шифровать конфиденциальные данные в столбцах базы данных реляционной системы управления базами данных (СУБД) таким образом, чтобы данные защищались как в хранении, так и в передаче.

С помощью Always Encrypted данные шифруются на стороне клиента, и СУБД не имеет доступа к расшифрованным данным. Это обеспечивает дополнительный уровень безопасности, поскольку злоумышленники, получившие доступ к базе данных, не смогут прочитать конфиденциальную информацию, даже если она будет скопирована в другое место или перехвачена при передаче, что часто происходит в случае обычного шифрования, где данные шифруются и дешифруются на стороне сервера.

Шифрование Always Encrypted можно применять для различных типов столбцов базы данных, таких как символьные, числовые и временные, а также для соединений между приложением и базой данных. Ключи шифрования и дешифрования могут быть сохранены в помощнике управления ключами (Key Management Tool), который может быть интегрирован со сторонними ключами и сервисами шифрования, такими как Azure Key Vault.

Подробнее об Always Encrypted.

В PostgreSQL существует механизм авторизации пользователей и разрешений на уровне таблиц, групп пользователей, функций и баз данных. Все пользователи, входящие в группу «postgres», являются привилегированными пользователями, которые могут выполнять операции в базе данных на уровне сервера.

В PostgreSQL также существует функциональность RLS (который также есть в SQL Server), которая позволяет задавать права на доступ к строкам таблицы для разных пользователей. RLS предоставляет более гранулированный уровень контроля доступа, отличный от контроля доступа на уровне таблиц или баз данных.

Поддержка расширений

В PostgreSQL расширения поддерживаются с версии 9.1 и выше. Они представляют собой набор SQL-файлов, скриптов и бинарных файлов, которые обычно устанавливаются с помощью команд SQL. Расширения могут добавлять новые типы данных, функции, процедуры, операторы, и многое другое. Например, расширение pgaudit для PostgreSQL предоставляет более широкие возможности для ведения логов событий в базе данных.

Для установки расширений в PostgreSQL используются команды CREATE EXTENSION и ALTER EXTENSION. Пример:

— Установка расширения
CREATE EXTENSION pgaudit;

— Изменение настроек расширения
ALTER EXTENSION pgaudit SET log = ddl;

В SQL Server расширения реализованы через модули CLR (Common Language Runtime), которые могут использовать код .NET. Эти модули в основном представляют собой библиотеки .dll-файлов. Чтобы использовать расширение CLR в SQL Server, необходимо создать сборку и зарегистрировать ее в базе данных. Например, для создания расширения CLR, которое предоставляет добавление новых функций, можно использовать следующий код:

using System;
using System.Data.SqlTypes;
using Microsoft.SqlServer.Server;

public class MyFunctions 
{
    [SqlFunction(DataAccess=DataAccessKind.Read)]
    public static SqlString HelloWorld()
    {
        return new SqlString("Hello, World!");
    }
};


-- Создание сборки из примера выше
CREATE ASSEMBLY MyFunctions
FROM '/path/to/MyFunctions.dll'
WITH PERMISSION_SET = SAFE;

После этого, функция HelloWorld() будет доступна в SQL Server.

В целом, поддержка расширений в PostgreSQL и SQL Server имеет сходства и различия в зависимости от используемых методов. PostgreSQL поддерживает создание расширений с помощью SQL-команд, что более простой и прозрачный подход по сравнению с расширениями CLR в SQL Server

Производительность и масштабируемость

Производительность и масштабируемость являются важными характеристиками, которые нужны для эффективной работы с базами данных. Рассмотрим производительность и масштабируемость в SQL Server и PostgreSQL, а также сравним их.

Время выполнения запросов

Время выполнения запросов - это самая простая и наиболее распространенная метрика производительности для баз данных. SQL Server и PostgreSQL предлагают разные подходы к оптимизации запросов и управлению ресурсами, что влияет на время выполнения запросов.

SQL Server был разработан с учетом минимизации времени выполнения запросов и быстрого доступа к данным. SQL Server использует оптимизатор запросов для оценки стоимости обработки SQL-запроса и выбирает оптимальный план выполнения запроса. Благодаря этому SQL Server может обрабатывать большие объемы данных с минимальным временем ответа.

PostgreSQL, в отличие от SQL Server, использует сравнительно более сложные алгоритмы для выполнения запросов. Например, PostgreSQL использует сильные механизмы кэширования и оптимизации, чтобы обеспечить быстрое выполнение запросов. Также PostgreSQL позволяет оптимизировать выполнение запросов путем выбора соответствующего типа индекса для определенных столбцов таблицы.

Обработка транзакций

Обработка транзакций - это еще один важный аспект производительности баз данных. Обработка транзакций включает в себя выполнение команд, запись и чтение данных и проверку правильности вводимых данных. SQL Server и PostgreSQL также используют разные подходы к обработке транзакций.

SQL Server использует свой собственный движок транзакций для выполнения транзакционных операций. Этот движок обычно работает быстро и эффективно при выполнении небольших транзакций. Однако для выполнения больших и сложных транзакций может потребоваться больше времени и ресурсов.

PostgreSQL также использует свой собственный механизм транзакций, который называется MVCC (многоверсионное контроллер версий). MVCC использует множество доступных версий данных для обеспечения целостности данных и изоляции транзакций. Также PostgreSQL обеспечивает репликацию и резервное копирование данных во время обработки транзакций.

MVCC — это технология контроля конкурентного доступа к данным в реляционных базах данных. Она используется для обеспечения качества услуг и повышения производительности базы данных.

MVCC позволяет одновременно работать с базой данных и не блокировать данные, которые изменяются другими пользователями. Это достигается путем сохранения нескольких версий каждой записи в базе данных.

Каждый раз, когда пользователь выполняет операцию чтения или записи, система получает текущую версию записи. Если другой пользователь уже изменил эту запись, то используется более поздняя версия записи. Такое поведение гарантирует, что данные не будут потеряны или перезаписаны.

Преимущества MVCC:

• Более высокая производительность при работе с конкурентными транзакциями.

• Повышенная отказоустойчивость при работе с поврежденными транзакциями.

• Возможность работы с транзакциями в разных уровнях изоляции.

Недостатки MVCC:

• Сложность реализации.

• Дополнительные накладные расходы на хранение версий данных.

В PostgreSQL MVCC является одной из ключевых особенностей и используется для контроля доступа к данным в базе данных. В SQL Server MVCC называется «Snapshot Isolation» и также используется для обеспечения скорости работы с конкурентными транзакциями.

Масштабирование

Масштабирование - это способность базы данных обрабатывать большие объемы данных и удовлетворять требованиям большого количества пользователей. Базы данных должны быть способными обрабатывать большие объемы данных во время массовых операций и обеспечивать быстрый доступ к данным во время пиковых нагрузок.

SQL Server и PostgreSQL имеют свои собственные методы масштабирования. SQL Server использует функцию масштабирования горизонтального разбиения (Horizontal Partitioning) для разбиения базы данных на отдельные фрагменты (partitions) и увеличения производительности базы данных. PostgreSQL также позволяет горизонтальное масштабирование, но также поддерживает вертикальное масштабирование и репликацию.

Дополнительные сравнительные характеристики:

1. В SQL Server реализованы индексы в виде B-деревьев, а PostgreSQL использует GiST индексы.

2. SQL Server использует логические структуры для хранения данных, когда PostgreSQL обращается к физическим структурам.

3. SQL Server имеет свою штатную среду управления базой данных (SQL Management Studio), а PostgreSQL - pgAdmin.

Лучший вариант для вас зависит от требований вашего приложения, его масштаба и конкретных потребностей.

Стоимость владения

Стоимость владения базой данных — это один из основных факторов, на которые компании обращают внимание при принятии решения о выборе СУБД для их бизнеса. В этой статье мы рассмотрим стоимость владения в SQL Server и PostgreSQL, а также сравним их по цене и потреблению ресурсов на хостинг и расходам на обновления и данные.

SQL Server и PostgreSQL являются бесплатными для загрузки и использования в качестве базы данных на локальном компьютере. Однако, если вы решите разместить свою базу данных на веб‑хостинге или платформе облака, то стоимость может иметь различия.

PostgreSQL

PostgreSQL — это бесплатная СУБД, и это очень хорошо подходит для многих компаний, которые хотят сократить расходы на базу данных. PostgreSQL также предоставляет бесплатную поддержку и сообщество, которое может помочь вам решить любые проблемы при работе с базой данных.

Также PostgreSQL может использовать меньше ресурсов, чем SQL Server, что позволяет вам использовать хостинг дешевле.

SQL Server

Цена лицензии SQL Server зависит от многих факторов, таких как потери, количество процессоров, которые вы хотите использовать, а также особенности лицензии. Если вы хотите загрузить SQL Server на платформе облака, то помимо лицензионной стоимости нужно учитывать громоздские хостинг‑платежи.

Тем не менее, SQL Server обладает несколькими преимуществами в сравнении с PostgreSQL. SQL Server отлично работает в многопользовательской среде, и он может обрабатывать транзакции быстрее, чем PostgreSQL. SQL Server обладает более разнообразной функциональностью и масштабируется лучше многопользовательских баз данных.

Расходы на обновления и данные

Расходы на обновления и данные играют очень большую роль, когда речь идет о стоимости владения базами данных. Необходимость постоянного обновления и хранения данных может привести к накоплению больших расходов для компаний.

PostgreSQL

PostgreSQL имеет открытый исходный код, в результате чего исходный код, исправления ошибок и дополнительные функциональные возможности могут быть созданы и создаваться сообществом PostgreSQL. Это означает, что обновления являются бесплатными и легко доступны с официального сайта PostgreSQL.

SQL Server

Стоимость обновлений SQL Server зависит от различных факторов, таких как количество серверов и редакций, которые вы используете. Microsoft предлагает два вида лицензирования SQL Server:

1. Server + CAL — позволяет вам заказать сервер и столько CAL (client access licenses) для каждого пользователя, сколько нужно.

2. Лицензия на процессор — позволяет использовать базу данных на неограниченное количество пользователей, но затраты дополнительными процессорами.

Все варианты требуют дополнительных капиталовложений и стоимости манипуляции больше, чем PostgreSQL.

Цены на обслуживание PostgreSQL и SQL Server существенно разняться, однако, есть различия между софтом, которые могут оказаться оптимальными в различных предпочтениях. PostgreSQL — прост в управлении, безопасен и легок в использовании, что делает его идеальным для малых проектов и компаний. SQL Server — мощнее, но дороже и сложнее в использовании. SQL Server — лучший выбор для компаний с большими проектами, которые могут позволить не только высокие затраты на базу данных, но и значительно большие издержки на управление.

Заключение и рекомендации

SQL Server отлично подходит для использования в бизнесе, который использует продукты Microsoft, а также для крупных приложений с высокой производительностью и масштабируемостью. Он имеет удобную интеграцию с другими продуктами Microsoft и хорошую поддержку. Однако, SQL Server является коммерческим продуктом, и использование его может быть дороже, чем использование PostgreSQL.

PostgreSQL — это отличное решение для малого и среднего бизнеса, а также для проектов с открытым исходным кодом. Он имеет мощные возможности, такие как многоверсионный контроль версий и расширяемые типы данных, которые могут привести к более высокой производительности. Кроме того, он бесплатный и имеет большое сообщество разработчиков, что делает его более доступным.

Рекомендации по выбору базы данных

При выборе между SQL Server и PostgreSQL, необходимо учитывать следующие критерии:

1. Размер вашего бизнеса и объем используемых данных.

2. Необходимые функции и возможности.

3. Бюджет и желаемый уровень поддержки.

4. Интеграция с другими программными средствами.

Какие СУБД используют компании?

SQL Server:

1. Microsoft — разумеется, Microsoft использует СУБД своей собственной разработки SQL Server для своих внутренних нужд и продуктов, таких как Dynamics CRM и SharePoint.

2. Stack Overflow — платформа Stack Overflow, обслуживающая сообщество разработчиков и программистов, использует SQL Server для управления своими базами данных.

PostgreSQL:

1. Apple — один из крупнейших производителей электроники в мире, Apple, использует PostgreSQL для своих услуг iCloud и iMessage.

2. Instagram — когда Instagram начал свою деятельность, они использовали MySQL. Однако они перешли на PostgreSQL, так как он был более подходящим для управления и масштабирования базы данных при огромном числе пользователей.

Если вам нужна простая и доступная база данных, которая даже может работать на вашем собственном компьютере, то PostgreSQL — это отличный выбор.

Если вы работаете в крупной корпорации, где необходима масштабируемость и высокая производительность, SQL Server может быть более подходящим выбором. Кроме того, если ваш бизнес привязан к продуктам Microsoft, выбор SQL Server может быть логичным.

Независимо от того, какой выбор вы сделаете, помните, что выбор СУБД зависит от ваших конкретных потребностей и бизнес‑задач. Рассмотрите все плюсы и минусы каждого варианта и выберите то, что лучше всего подходит для вашего бизнеса.