OracleからPostgreSQLに移行する10の理由

SELECT

    restaurant_name, 

    city_name 

FROM

    restaurants rs 

START WITH rs.city_name = 'TOKYO'

CONNECT BY PRIOR rs.restaurant_name = rs.city_name;

PostgreSQL

WITH RECURSIVE tmp AS (SELECT restaurant_name, city_name

                                 FROM restaurants

                                WHERE city_name = 'TOKYO'

                                UNION

                               SELECT m.restaurant_name, m.city_name

                                 FROM restaurants m

                                 JOIN tmp ON tmp.restaurant_name = m.city_name)

                  SELECT restaurant_name, city_name FROM tmp;

PostgreSQLは、MySQL/MariaDBのような他のトップオープンソースRDBMSと非常によく似たアプローチを採用しています。

PostgreSQLのマニュアルによると、PostgreSQLの開発は、標準の最新の公式バージョンへの準拠を目指しており、そのような準拠は従来の機能や常識と矛盾しません。 SQL標準に必要な機能の多くがサポートされていますが、構文や機能がわずかに異なる場合もあります。実際、これはPostgreSQLの優れた点であり、小規模であろうと大規模であろうと、さまざまな組織によってサポートおよびコラボレーションされています。美しさは、標準のプッシュスルーに準拠したSQL言語にとどまります。

PostgreSQL開発は、標準の最新の公式バージョンへの準拠を目的としており、そのような準拠は従来の機能や常識と矛盾しません。 SQL標準に必要な機能の多くがサポートされていますが、構文や機能がわずかに異なる場合もあります。時間の経過とともに、適合に向けたさらなる動きが期待できます。

理由4：クエリの並列処理

公平を期すために、PostgreSQLのクエリ並列処理は、SQLステートメントに対するOracleの並列実行と比較するとそれほど豊富ではありません。 Oracleの並列処理には、ヒントを使用したステートメントキュー、並列度（DOP）の設定、並列度ポリシーの設定、または適応並列処理などの機能があります。

PostgreSQLは、サポートされている計画に基づいた単純な並列処理を備えていますが、OracleがオープンソースのPostgreSQLよりも優れていることを定義するものではありません。

PostgreSQLの並列処理は、コミュニティによって絶えず改善され、継続的に強化されています。 PostgreSQL 10がリリースされたとき、特にマージ結合、ビットマップヒープスキャン、インデックススキャン、インデックスのみのスキャン、収集マージなどの並列処理のサポートが改善され、一般の人々にアピールが追加されました。改善により、pg_stat_activityにも統計が追加されます。

PostgreSQLバージョン<10では、並列処理はデフォルトで無効になっているため、変数max_parallel_workers_per_gatherを設定する必要があります。

postgres=# \timing

Timing is on.

postgres=# explain analyze select * from imdb.movies where birthyear >= 1980 and birthyear <=2005;

                                                   QUERY PLAN                                                   

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Seq Scan on movies  (cost=0.00..215677.28 rows=41630 width=68) (actual time=0.013..522.520 rows=84473 loops=1)

   Filter: ((birthyear >= 1980) AND (birthyear <= 2005))

   Rows Removed by Filter: 8241546

 Planning time: 0.039 ms

 Execution time: 525.195 ms

(5 rows)



Time: 525.582 ms

postgres=# \o /dev/null 

postgres=#  select * from imdb.movies where birthyear >= 1980 and birthyear <=2005;

Time: 596.947 ms

クエリプランでは、実際の時間は約522.5ミリ秒で、実際のクエリの実行時間は約596.95ミリ秒であることがわかります。並列処理を有効にする一方で、

postgres=# set max_parallel_workers_per_gather=2;

Time: 0.247 ms

postgres=# explain analyze select * from imdb.movies where birthyear >= 1980 and birthyear <=2005;

                                                          QUERY PLAN                                                           

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 Gather  (cost=1000.00..147987.62 rows=41630 width=68) (actual time=0.172..339.258 rows=84473 loops=1)

   Workers Planned: 2

   Workers Launched: 2

   ->  Parallel Seq Scan on movies  (cost=0.00..142824.62 rows=17346 width=68) (actual time=0.029..264.980 rows=28158 loops=3)

         Filter: ((birthyear >= 1980) AND (birthyear <= 2005))

         Rows Removed by Filter: 2747182

 Planning time: 0.096 ms

 Execution time: 342.735 ms

(8 rows)



Time: 343.142 ms

postgres=# \o /dev/null

postgres=#  select * from imdb.movies where birthyear >= 1980 and birthyear <=2005;

Time: 346.020 ms

クエリプランは、クエリが並列処理を使用する必要があると判断し、Gatherノードを使用します。クエリプランによって集計されるまでの実際の時間は、2つの作業で339ミリ秒、264ミリ秒と見積もられています。現在、クエリの実際の実行時間は346ミリ秒でした。これは、クエリプランから推定された実際の時間に非常に近いものです。

これは、PostgreSQLがどれほど高速で有益であるかを示しています。 PostgreSQLには、並列処理が発生する可能性がある場合、またはクエリプランが並列処理を使用するよりも高速であると判断した場合に独自の制限がありますが、その機能はOracleと大きな違いはありません。 PostgreSQLの並列処理は柔軟性があり、クエリがクエリの並列処理に必要なシーケンスと一致する限り、正しく有効化または利用できます。

理由5：高度なJSONサポートであり、常に改善されています

PostgreSQLでのJSONサポートは、他のオープンソースRDBMSと常に同等です。 LiveJournalのこの外部ブログをご覧ください。PostgreSQLのJSONサポートは、他のRDBMSと比較して常に高度であることが明らかになっています。 PostgreSQLには多数のJSON関数と機能があります。

JSONデータ型はPostgreSQL-9.2で導入されました。それ以来、多くの重要な機能強化が行われ、PostgreSQL-9.4でJSONBデータ型が追加された主要な追加機能が追加されました。 PostgreSQLは、JSONデータを格納するためのjsonとjsonbの2つのデータ型を提供します。 jsonbでは、JSONデータをバイナリ形式で格納するJSONデータ型の高度なバージョンです。これは、PostgreSQLでのJSONデータの検索と処理の方法に大きな違いをもたらした主要な機能強化です。

OracleはJSONも幅広くサポートしています。対照的に、PostgreSQLは、データの出力、さらにはデータベースに格納されているデータに影響を与えるデータ取得、データフォーマット、または条件付き操作に使用できる関数だけでなく、広範なサポートも備えています。 jsonbデータ型で保存されたデータには、多数のjsonbドキュメント内で発生するキーまたはキーと値のペアを効率的に検索するために使用できるGIN（Generalized Inverted Index）を使用できるという大きな利点があります。

PostgreSQLには、jsonbタイプのTRANSFORMFORTYPEをサポートされているプロシージャ言語に実装するのに役立つ追加の拡張機能があります。これらの拡張機能は、PL/Perlの場合はjsonb_plperlおよびjsonb_plperluです。 PL / Pythonの場合、これらはjsonb_plpythonu、jsonb_plpython2u、およびjsonb_plpython3uです。たとえば、jsonb値を使用してPerl配列をマップするには、jsonb_plperlまたはjsonb_plperlu拡張機能を使用できます。

ArangoDBは、PostgreSQLのJSONパフォーマンスを他のJSONサポートデータベースと比較するベンチマークを投稿しました。これは古いブログですが、それでもPostgreSQLのJSONが、データベースカーネルのコア機能である他のデータベースと比較してどのように機能するかを示しています。これにより、PostgreSQLには副次的な機能があっても独自の利点があります。

理由6：主要なクラウドベンダーによるDBaaSサポート

PostgreSQLはDBaaSとして広くサポートされています。これらのサービスは、Amazon、MicrosoftのAzure Database for PostgreSQL、およびGoogleのCloud SQLforPostgreSQLから提供されています。

Oracleと比較すると、Amazon RDSforOracleでのみ使用できます。主要なプレーヤーが提供するサービスは手頃な価格で始まり、ニーズに応じてセットアップするのに非常に柔軟です。これにより、教育機関や組織はそれに応じてセットアップを行い、Oracleプラットフォームにかかる多額のコストを軽減できます。

理由7：大量のデータの処理の改善

PostgreSQL RDBMSは、分析およびデータウェアハウジングのワークロードを処理するようには設計されていません。 PostgreSQLは行指向のデータベースですが、大量のデータを保存する機能があります。 PostgreSQLには、データストアの処理に関して次の制限があります。

PostgreSQLのコア機能を使用する場合は、jsonbを使用して大量のデータを保存できます。たとえば、大量のドキュメント（PDF、Word、スプレッドシート）を作成し、jsonbデータ型を使用してこれを保存します。ジオロケーションアプリケーションとシステムには、PostGISを使用できます。

理由8：スケーラビリティ、高可用性、冗長性/地理的冗長性、およびフォールトトレラントソリューションを安価で

オラクルは、Oracle Grid、Oracle Real Application Clusters（RAC）、Oracle Clusterware、OracleDataGuardなどの同様の強力なソリューションを提供しています。これらのテクノロジーは、コストの増加につながる可能性があり、展開して安定させるのに予想外の費用がかかります。これらのソリューションを捨てるのは難しいです。トレーニングとスキルを強化し、展開と実装のプロセスに関与する人々を育成する必要があります。

PostgreSQLは大規模なサポートがあり、選択できるオプションがたくさんあります。 PostgreSQLには、ソフトウェアのコアパッケージに組み込まれたストリーミングと論理レプリケーションが含まれています。また、PostgreSQLの同期レプリケーションをセットアップして、読み取りクエリをスタンバイノードで処理しながら、より高可用性のクラスターを作成できる場合もあります。高可用性については、PostgreSQL用のトップPGクラスタリング高可用性（HA）ソリューションのブログを読むことをお勧めします。このブログには、選択できる多くの優れたツールとテクノロジーが含まれています。

高可用性、監視、およびバックアップソリューションを提供するエンタープライズ機能もあります。 ClusterControlはこのテクノロジーの1つであり、OracleSolutionsと比較して手頃な価格で提供されます。

理由9：いくつかの手続き型言語のサポート：PL / pgSQL、PL / Tcl、PL / Perl、およびPL/Python。

バージョン9.4以降、PostgreSQLには、選択に応じて新しい手続き型言語を定義できる優れた機能があります。すべての種類のプログラミング言語がサポートされているわけではありませんが、サポートされている言語は多数あります。現在、ベースディストリビューションでは、PL / pgSQL、PL / Tcl、PL / Perl、およびPL/Pythonが含まれています。外部言語は次のとおりです。

これの素晴らしい点は、Oracleとは異なり、PostgreSQLに新たに飛び込んだ開発者は、PL / SQLについて学ぶ時間をさらにとることなく、アプリケーションシステムにビジネスロジックをすばやく提供できることです。 PostgreSQLは、開発者の環境をより簡単かつ効率的にします。 PostgreSQLのこの性質は、開発者がPostgreSQLを愛し、エンタープライズプラットフォームソリューションからオープンソース環境に移行し始める理由に貢献しています。

理由10：大規模なテキストデータ（GIN、GiST、SP-GiST、BRIN）の柔軟なインデックス

PostgreSQLには、大きなデータの処理に役立つインデックスのサポートに関して大きな利点があります。 Oracleには、特に全文索引付けの場合に、大規模なデータセットの処理にも役立つ多くの索引タイプがあります。ただし、PostgreSQLの場合、これらのタイプのインデックスは、目的に応じて柔軟に作成されます。たとえば、次のタイプのインデックスは大きなデータに適用できます。

GIN-（一般化された転置インデックス）

このタイプのインデックスは、jsonb、hstore、range、およびarraysデータ型の列に適用できます。 1つの列に複数の値を含むデータ型がある場合に便利です。 PostgreSQLのドキュメントによると、「GINは、インデックス付けされるアイテムが複合値である場合を処理するように設計されており、インデックスによって処理されるクエリは、複合アイテム内に表示される要素値を検索する必要があります。たとえば、アイテムはドキュメントであり、クエリは特定の単語を含むドキュメントの検索である可能性があります。」

GiST-（一般化された検索ツリー）