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隨著云計算技術的日漸普及，越來越多的企業(yè)開始選擇開源數據庫來搭建自己的系統(tǒng)。而作為數據庫的核心組成——關系型數據庫，也越來越多地發(fā)展出了許多開源項目。本文將從MySQL、PostgreSQL、SQLite、MariaDB和CockroachDB五大開源關系型數據庫入手，一一介紹它們的特點和優(yōu)缺點。
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1. MySQL
MySQL是更流行的關系型數據庫之一，是由瑞典MySQL AB公司開發(fā)的。2023年，該公司被Sun Microsystems（后被Oracle收購）收購。MySQL采用SQL語言作為操作界面，不僅支持多用戶、多線程訪問，還支持事務處理和可擴展性頗強。在Web開發(fā)中應用廣泛，支持Linux、Windows、Solaris等多種操作系統(tǒng)。
MySQL更大的優(yōu)點在于其廣泛應用。由于其代碼開放，用戶可以輕松進行二次開發(fā)以適應自己的需求。此外，MySQL還有非常強大的優(yōu)化功能，能夠提高數據庫的性能，適合大規(guī)模的網站應用。
當然，MySQL也存在一些缺點。例如，在大型數據庫的性能和可擴展性方面，它可能不如Oracle等專業(yè)數據庫系統(tǒng)。此外，其在多線程執(zhí)行時會出現(xiàn)堵塞問題，需要仔細規(guī)劃線程的數量和操作。
2. PostgreSQL
PostgreSQL是一個完整的關系型數據庫系統(tǒng)，可以在各種操作系統(tǒng)上運行。它的代碼開放，具有很高的行業(yè)聲譽。對于那些需要許多安全功能的用戶來說，PostgreSQL是一個非常好的選擇。它支持擴展性、事務處理、復制以及熱備份，還具有一個強大且完整的權限系統(tǒng)，可以控制用戶對數據庫的訪問，從而提高數據的安全性。
PostgreSQL的主要優(yōu)點在于其豐富的安全功能和高擴展性。此外，它擅長處理復雜的查詢和大型數據集，具有很好的表現(xiàn)。不過，和MySQL相比，它的性能略低，且學習曲線較陡峭。
3. SQLite
SQLite是一款輕量級的關系型數據庫，完全開源。它被廣泛運用在移動設備和嵌入式設備中。SQLite以其精簡的代碼、在幾乎所有操作系統(tǒng)上的支持、易于嵌入和使用而廣受歡迎。與MySQL和PostgreSQL不同的是，SQLite不需要單獨的服務器。它的數據庫是文件形式的，這使得它非常容易部署和集成到應用程序中。
SQLite的優(yōu)點在于其可嵌入性、輕量、高性能等特性。此外，作為一個完全開源的項目，它能夠保證代碼的透明性和安全性，為許多小型應用程序提供了一個高性價比的解決方案。但是，它的功能相對有限，不適用于大型應用程序和大量數據。
4. MariaDB
MariaDB是從MySQL分支出來的一個關系型數據庫管理系統(tǒng)。它保留了MySQL的許多主要功能以及部分兼容性。此外，MariaDB強調了安全和可靠性，并添加了更多的功能。它的性能對比MySQL相對更好，還具有更好的可伸縮性、更好的內存管理、更好的并發(fā)處理能力等特點。
MariaDB的更大優(yōu)勢在于其屬性兼容性、高性能和可靠性等方面要好于MySQL。它還擁有許多先進的特性，如分區(qū)、復制、集群、分片等。不過，它的新增功能可能會導致不兼容，需要注意引導開發(fā)者進行升級。
5. CockroachDB
CockroachDB是一種可擴展、分布式的關系型數據庫，旨在提供強大的一致性和數據安全性。它使用了許多現(xiàn)代化的技術，比如Raft一致性協(xié)議和分布式事務，可以輕松地擴展到數十萬個節(jié)點和無數的表。CockroachDB還具有強大的安全性，包括TLS/SSL數據流加密和數據加密功能。
CockroachDB的優(yōu)點在于其可擴展性、可靠性和數據安全性能。由于其架構的優(yōu)越性，CockroachDB可以完成分片、負載平衡、復制等一系列高級操作。此外，CockroachDB相對于傳統(tǒng)的關系型數據庫而言，擴展性更強，能夠支持海量的分布式數據處理，使其在大型集群中應用更為廣泛。
本文介紹了五款流行的開源關系型數據庫，包括MySQL、PostgreSQL、SQLite、MariaDB和CockroachDB，并分別從性能、安全性、可擴展性等方面進行了比較和分析。每個數據庫都有其自身的特點和優(yōu)缺點，只有千篇一律，沒有萬能的選擇，需要根據自己的需求和對數據庫的理解做出合適的選擇。
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關系型數據庫管理系統(tǒng)
本書是講述SQL的 它是一種關系型數據庫或者關系型數據庫管理系統(tǒng)（RDBMS）的語言 自從Codd博士在 世紀 年代奠定關系型數據庫的理論基礎以來 已經產生了相當多的關系型數據庫實現(xiàn) 一些新的關系型數據庫實現(xiàn)也不斷出現(xiàn)
很多人將DB 視為所有數據庫的鼻祖 IBM的研究員Edgar Frank Codd博士在 年的一份IBM的研究報告中發(fā)表他的論文 Derivability Redundancy and Consistency of Relations Stored inLarge Data Banks 時 給這種數據庫理論定義了一個非常恰當的術語 關系型 關系型數據庫被其他兩種技術競爭 一種是Honeywell Information Systems在 年銷售的Multics RelationalData Store 另一種是密歇根大學從 年起作為實驗性設計的Micro DBMS（它開創(chuàng)了Codd博士兩年之后提出的規(guī)范化理論） Micro DBMS的最后一個產品已經于 年退役 這兩種技術演變成了 年發(fā)布的Oracle V 商業(yè)數據庫 在通往RDBMS的道路上 包含了很多其他公司的產品所樹立的里程碑（當然偶爾也有墓碑） 這些產品包括 IBM PRTV（ ） IBM SQL/DS（ ） QBE（ ） Informix（ ） Sybase（ ） Teradata（ ） Ingres 一個給其他很多成功的系統(tǒng)帶來靈感的開源項目 例如PostgreSQL（ ） Nonstop SQL（ ）和MicrosoftSQL Server（ ）等 這些系統(tǒng)使用了原始SQL的不同方言 SEQUEL QUEL Informix SQL等 直到 年 人數培們才之一次試圖為SQL語言制定標準 毫無疑問 各個廠商關于SQL語言的戰(zhàn)爭仍在繼續(xù)
當前的RDBMS市場已經被幾個重量級的專有關系型數據庫瓜分 Oracle（ %） IBM（ %）和Microsoft（ %） 更小的專有數據庫系統(tǒng)Teradata和Sybase 每種不到 %的市場份額 其他數據庫廠商 包括開源數據庫轎畢旁 大約占有 %的市場份額
對于大型企業(yè)來說 選擇一個數據庫產品作為應用程序的基礎并不是一個簡單的任務 這不僅僅是因為數據庫系統(tǒng)軟件需要花費好幾萬美元的許可證費用 幾十萬美金的維護和技術支持費 而且在于與其他軟件 硬件和人力資源投資相比 數據庫軟件的投資還是一個決定整個企業(yè)架構的關鍵要素 盡管近年來從一個RDBMS遷移到另一個RDBMS變得更加容易 但考慮選擇哪一種數據庫依然會給CFO帶來噩夢
IBM DB LUW
從帶有MVS系列操作系統(tǒng)的大型機到z/OS 以及閉橡后來的UNIX和Windows系統(tǒng) IBM在RDBMS領域都是一個長期的領跑者 IBM數據庫的當前版本是IBM DB LUW（Linux UNIX和Windows）
IBM DB 在事務處理速度上保持了絕對領先的記錄（更多信息請參見第 章） 它具有多個不同的版本 從Advanced Server Enterprise版本到免費的DB Express C版本（盡管功能上有限制） 免費的DB Express C版本可用于運行本書中的示例
直到DB 的 版本 依然遵循ANSI/ISO SQL Entry標準（請參考本章后面的內容）并支持由其他標準化組織制定的一些高級功能 例如Open Geospatial Consortium（開放地理信息聯(lián)盟） JDBC X/Open XA 它還包含了最新SQL: 標準的部分功能 除了自己內置的過程化擴展語言SQL PL之外 它還支持使用Oracle的PL/SQL語言 Java語言 甚至Microsoft的 NET家族的語言來創(chuàng)建存儲過程（更多內容請參見第 章）
Oracle
Oracle數據庫可以追溯到 年之一次發(fā)布的Oracle V 開始時用于VAX/VMS系統(tǒng) 并于 年支持UNIX系統(tǒng) 經過多年發(fā)展 對于SQL標準定義的絕大多數功能 Oracle數據庫都添加了相應的支持 在最新發(fā)布的Oracle g版本中功能支持達到了極致 它聲稱遵循最新SQL: 標準的很多功能
在高性能事務處理的標桿上 Oracle占據了第二名的位置 它是企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的核心 Oracle是一個安全的 健壯的 可伸縮的 高性能的數據庫系統(tǒng) 它統(tǒng)治UNIX市場長達數十年 除了對SQL標準的支持之外 Oracle還提供了一種內置的過程化語言PL/SQL（關于過程化擴展的更多內容 請參見第 章） 另外它還支持通用的程序設計語言 例如Java
在寫作本書之時 Oracle的最新版本是Oracle g 只有Oracle g有免費的速成版 該版本在數據存儲的容量和RDBMS能夠利用的處理器（CPU）數量上存在一定的限制 速成版完全支持本書所討論的所有SQL功能
Microsoft SQL Server
SQL Server來源于Microsoft Ashton Tate和Sybase合作的結果 開始的目標是改寫已有的 僅適用于UNIX的Sybase SQL Server數據庫 使之適用于新的IBM操作系統(tǒng)OS/ Ashton Tate隨后退出了這一合作 IBM OS/ 操作系統(tǒng)也逐漸被人淡忘 Microsoft和Sybase為了分享成果 開始小心地避免觸犯彼此 Microsoft致力于發(fā)展并支持Windows和OS/ 系統(tǒng)上的SQL Server 而Sybase則致力于UNIX平臺 盡管在SQL Server的核心技術上Microsoft依然采用了相當多的Sybase技術 但雙方的合作關系于 年正式結束 Microsoft于 年發(fā)布了Microsoft SQLServer 它消除了Sybase余留的痕跡 為世界（Windows系統(tǒng)的世界）帶來了一個完全嶄新的RDBMS系統(tǒng) 時至今日 Microsoft占據了RDBMS大約 %的市場份額 而在Windows系統(tǒng)上它占據了至高無上的位置
在寫作本書之時 最新版本是Microsoft SQL Server Release Microsoft還提供了一個免費但有限制的Express版本 它支持本書所介紹的全部SQL功能
Microsoft Access
Microsoft Access也被稱為Microsoft Office Access 它是一個桌面型關系數據庫（相對來說是關系型的） Microsoft Access的設計目標是成為一個集成的解決方案 結合關系型數據庫引擎的要素和應用程序開發(fā)的基礎結構（配套有內置的程序設計語言和程序設計模型） 并作為一個報表平臺 與本書中討論的其他RDBMS不同的是 Microsoft Access是一個基于文件的數據庫 因此它在性能和可伸縮性方面都存在固有的局限 例如 雖然最新版本的Access理論上允許最多 個并發(fā)用戶 但在實踐中超過 多個用戶就會減慢Access的性能 Access僅支持SQL標準的一個子集 它提供了許多僅在Access環(huán)境中有效的功能
Access提供的功能之一就是從遠程數據庫鏈接表的能力 該功能使Access可以作為應用程序
的前端 訪問任何與ODBC/OLEDB兼容的數據庫
PostgreSQL
PostgreSQL是從美國加州伯克利大學的Michael Stonebraker所領導的一個項目演變而來的 Michael Stonebraker是關系型數據庫理論的先驅 在最初的Ingres項目以及其繼任者PostgreSQL中采用的那些原則也以各種方式被其他RDBMS產品采用 例如Sybase Informix EnterpriseDB和Greenplum
PostgreSQL的之一個版本發(fā)布于 年 之后第二年以 版本的名義發(fā)布 并保留了一個由一組專門的開發(fā)人員維護的開源項目 PostgreSQL具有很多個商業(yè)版本 最著名的是EnterpriseDB 一個私人公司為該產品提供企業(yè)支持（以及大量專有的管理工具） 在一些苛刻的企業(yè)級應用環(huán)境中 很多高端客戶（例如Sony和Vonage）都采用了開源的RDBMS 這充分證明了EnterpriseDB的性能
在對SQL標準的支持方面 PostgreSQL可以說是最接近SQL標準的 另外它還提供了很多在其他數據庫中所沒有的功能 與它的開源伙伴（例如MySQL）不同 PostgreSQL從一開始就提供了參照完整性和事務支持 PostgreSQL內置了對PL/pgSQL過程化擴展語言的支持 另外實際上還具有適配其他任何語言來實現(xiàn)過程化擴展的功能
MySQL
MySQL更先是由Michael Widenius和David Axmark于 年開發(fā)的 并于 年發(fā)布了之一個版本 MySQL最初定位為一個輕量級的快速數據庫 用于作為數據驅動型網站的后臺數據庫 盡管MySQL缺乏更加成熟的RDBMS產品所具有的許多功能 但在提供信息服務的速度上非?？?對于很多場合來說都已經 足夠好 （為了達到真正的快速 MySQL避開了參照完整性約束和事務支持 更多內容請參見第 章和第 章） 另外 MySQL有著無法抗拒的價格 它是免費的 因此 在中小規(guī)模的用戶群中 MySQL成為更流行的關系型數據庫 在數據庫產品的市場上 很多其他的免費產品在功能上都有所缺乏或者帶有近乎商業(yè)炒作的宣傳 數據庫產品的巨人 Oracle IBM Microsoft和Sybase在那時也都沒有提供各自RDBMS產品的免費速成版 在 年 Sun Microsystems公司收購了MySQL 隨后Sun公司又被Oracle收購
目前 Oracle提供了一個帶有商業(yè)支持的MySQL版本和一個Community Edition版本 伴隨著這一收購 出現(xiàn)了大量分支版本 例如MariaDB和 Percona Server 它們在通用公共許可證（General PublicLicense GPL）下繼續(xù)保持免費狀態(tài) GPL是一種限制最小的開源許可證
MySQL的最新版本是 MySQL 也已經指日可待 它是多平臺的（Linux/UNIX/Windows） 并且支持SQL: 的絕大多數功能 其中一些功能依賴于選定的配置選項（例如 存儲引擎）
存儲引擎選項是MySQL獨一無二的特性 它允許采用不同的方式處理不同的表類型 每一種引擎都有獨特的功能和一定的限制（例如事務支持 聚集索引 存儲限制等） 可以采用不同的存儲引擎選項來創(chuàng)建MySQL數據庫中的表 默認使用的是MyISAM引擎
HSQLDB和OpenOffice BASE
超結構化查詢語言數據庫（Hyper Structured Query Language Database HSQLDB）是一個用Java程序設計語言實現(xiàn)的關系型數據庫管理系統(tǒng) 它是伯克利軟件發(fā)行（BSD）許可證（這個許可證相當寬松）下的一個開源數據庫
HSQLDB是OpenOffice BASE自帶的默認RDBMS引擎 OpenOffice BASE是一個桌面型數據庫 被定位于和Microsoft Access進行市場競爭 OpenOffice BASE也是一個關系型數據庫 它健壯 功能豐富且相當快速 支持多種平臺 包括Linux 各種版本的UNIX和Microsoft Windows OpenOffice BASE聲稱幾乎完全遵循SQL: 標準 該標準包含了本書所討論的絕大多數SQL子集
改寫過的HSQLDB可以作為OpenOffice 套件組件BADE的一個嵌入的后端 并從 版本開始成為OpenOffice 套件中的一部分 與Microsoft Access類似 假如有適當的驅動程序的話 OpenOffice BASE可以連接到多種不同的RDBMS 在OpenOffice BASE產品中 已經包含了大量可用的Java Database Connectivity（JDBC）和ODBC（Open Database Connectivity）驅動程序
隨著Oracle收購了OpenOffice 而其在Oracle的資助下作為開源項目的狀態(tài)并不明確 OpenOffice 社區(qū)決定啟動一個名為LibreOffice的新項目 意圖在原來的BSD許可證的授權下將LibreOffice作為一個免費軟件 實現(xiàn)OpenOffice的所有功能
關系型數據庫并不是數據庫領域中唯一的主角 一些似乎已經被關系型數據庫理論打敗的舊技術在更快和更便宜的硬件以及軟件創(chuàng)新的幫助下卷土重來 對更高性能和更容易創(chuàng)建應用程序的需求催生了對列式數據庫（columnar database）和面向對象數據庫 使 將所有數據放在一個桶中 方法可行的框架 特定領域擴展（例如測地數據管理或多媒體）以及各種數據訪問機制的研究 第 章將討論這些話題
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lishixinzhi/Article/program/SQL/202311/16492
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文章名稱：開源關系型數據庫項目一覽(主流關系型數據庫開源項目)
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