PostgreSQL 10 的新功能和性能优化

PostgreSQL 是一款功能强大、可扩展性好的关系型数据库，被广泛地用于各种 web 应用和企业应用中。在最新的 PostgreSQL 10 版本中，新增了一些重要的新功能和性能优化，本文将详细介绍这些内容并给出相应的代码示例。

新功能

审计功能

PostgreSQL 10 引入了一些新的审计功能，包括在日志中记录所有的连接、断开连接、说话和交互消息等信息。这些信息可用于安全审计、性能调优等用途。

可以通过修改 PostgreSQL 集群的配置文件来开启审计功能：

# 在 postgresql.conf 中添加以下配置项
log_connections = on           # 记录所有连接信息
log_disconnections = on        # 记录所有断开连接信息
log_statement = 'ddl'          # 记录所有 ddl 语句
log_line_prefix = '%t %u %d '  # 在日志中加入时间、用户名和数据库名称

多列复制

PostgreSQL 10 引入了对多列数据复制的支持，这是 PostgreSQL 长期以来需要的一个功能，可以提高数据同步的效率。

例如，通过以下代码示例可以实现对表 "users" 中 "id" 和 "email" 两列的数据复制：

-- 在 master 节点上创建逻辑复制槽
SELECT * FROM pg_create_logical_replication_slot('users_slot', 'pgoutput');
-- 在 slave 节点上订阅逻辑复制槽
CREATE SUBSCRIPTION users_sub CONNECTION 'host=master_db port=5432 user=repluser password=xxx dbname=mydb' PUBLICATION users_pub;

智能查询

PostgreSQL 10 通过扩展查询计划来支持智能查询（Intelligent Query Processing），该功能可以在特定查询条件下提高性能。

例如，在查询条件中如果存在不等于号，PostgreSQL 10 将会自动优化查询：

-- 普通查询
SELECT * FROM mytable WHERE column1 <> 'value1' AND column2 = 'value2';
-- 智能查询
SELECT * FROM mytable WHERE column2 = 'value2' AND column1 <> 'value1';

兼容性

PostgreSQL 10 进一步提高了与 SQL 标准的兼容性，并支持了更多的 SQL 语法。

例如，支持标准的 SQL/JSON 聚合函数，如 jsonb_agg() 和 jsonb_object_agg()：

SELECT id, jsonb_agg(data) AS data FROM mytable GROUP BY id;

性能优化

并行查询

PostgreSQL 10 引入了对并行查询的支持，可以将查询任务分解成多个子任务并行执行，从而提高查询性能。

例如，以下代码示例使用并行查询来加速查询全表：

-- 创建并行查询的限制
ALTER SYSTEM SET max_parallel_workers_per_gather = 4;
-- 执行带有并行查询的 SQL
SELECT * FROM mytable WHERE heavy_computing > 1000;

分区表查询优化

PostgreSQL 10 改进了对分区表的查询优化，可以在分区表上执行查询时只查询某些分区，避免查询所有分区造成的性能问题。

例如，以下代码示例限制了在表 "mytable" 上查询 "2017-01-01" 到 "2017-03-31" 时间范围内的数据：

SELECT * FROM mytable WHERE date BETWEEN '2017-01-01' AND '2017-03-31';
-- 定义分区表的分区范围
ALTER TABLE mytable ATTACH PARTITION mytable_2017_01 FOR VALUES FROM ('2017-01-01') TO ('2017-02-01');
ALTER TABLE mytable ATTACH PARTITION mytable_2017_02 FOR VALUES FROM ('2017-02-01') TO ('2017-03-01');
ALTER TABLE mytable ATTACH PARTITION mytable_2017_03 FOR VALUES FROM ('2017-03-01') TO ('2017-04-01');

批量插入优化

PostgreSQL 10 引入了对批量插入的优化，可以显著提高插入数据的性能。

例如，以下代码示例使用批量插入方式将多个行插入表 "mytable"：

INSERT INTO mytable (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'), ('value3', 'value4'), ('value5', 'value6');

结论

PostgreSQL 10 引入了许多重要的新功能和性能优化，这些新特性可以提高数据处理的效率和安全性，并为 PostgreSQL 带来更好的兼容性和竞争力。如果您正在使用 PostgreSQL 数据库，不妨考虑升级到最新的 PostgreSQL 10 版本，以享受这些新功能和性能提升带来的好处。

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