一、架构

1. 常驻进程（Postmaster）

        管理后端的常驻进程，默认监测UNIX Domain Socket和TCP/IP（Windows等一部分平台只监测TCP/IP）的5432端口，等待前端连接处理，监测的端口号可在设置文件postgresql.conf中修改。

2. Postgres（子进程）

        根据pg_hba.conf定义的安全策略判断是否允许连接，可拒绝特定IP、网络，或只允许特定用户或对某些数据库进行连接。接受前端查询，对数据库进行检索、更新，更新数据会记录在事务日志（WAL日志）中，用于停电、宕机重启时恢复，日志归档后可用于恢复到特定时间点。

3. PgArch进程（归档）

        WAL日志会被循环使用，PgArch在归档前备份WAL日志。通过PITR技术，全量备份数据库后，利用备份时间点之后的归档WAL日志，可将数据库推到全量备份后的任意时间点。

4. PgStat进程（统计数据收集）

        进行数据的统计收集工作，主要用于查询优化时的代价估算，如一个表和索引的插入、更新、删除操作次数，磁盘块读写次数、行读次数等，信息存储在pg_statistic中。

5. AutoVacuum进程（自动清理）

        在PostgreSQL中，DELETE操作后旧数据不立即删除，更新数据是新生成一行，旧数据被标识为删除状态，当无并发事务读这些旧数据时，由AutoVacuum进程清除。

6. BgWriter进程（后台）

        页写到磁盘上的进程，为提高插入、更新和删除数据的性能。

7. WalWriter进程（预写式日志）

        在修改数据之前把修改操作记录到磁盘中，这样更新实时数据时不需要再进行数据持久化到文件中。

8. CheckPoint进程（检查点）

        检查点是系统设置的事务序列点，保证检查点前的日志信息刷到磁盘中。

9. Syslogger进程（系统日志）

        将错误信息写到log日志中，需在Postgres.conf中logging_collection设置为on，主进程才会启动Syslogger辅助进程。

        其物理架构由共享内存、一系列后台进程和数据文件组成。共享内存包括SharedBuffer（数据页缓冲区）和WALBuffer等，对于专用DB服务器，shared_buffers的值一般约为系统总RAM的25%，如果系统有大量并发连接，wal_buffers值越高性能越好。

二、优势

1. 稳定性方面

        灾难场景抗打击能力强：Innodb等引擎在崩溃、断电等灾难场景下虽有进步，但很多MySQL用户遇到过Server级数据库丢失（MySQL系统库是MyISAM的），相较而言，PG数据库在这方面表现更好。

2. 性能方面

        高并发读写下的性能表现：在高并发读写，负载逼近极限时，PG的性能指标可维持双曲线甚至对数曲线，到顶峰之后不再下降，而MySQL会出现波峰后下滑的情况。

        对NUMA架构的支持：PG对numa架构的支持比MySQL强，读性能较好，PG提交可以完全异步，而MySQL的内存表因表锁原因不够实用。

3. 数据类型方面

        丰富的数据类型：在GIS领域多年处于优势地位，有丰富的几何类型，不止几何类型，还有大量的字典、数组、bitmap等数据类型，相比之下MySQL就差很多，例如Instagram因为PG的空间数据库扩展POSTGIS远远强于MySQL的myspatial而采用PGSQL。

        强大的TEXT类型：一般关系型数据库字符串有限定长度8k左右，无限长Text类型功能受限只能作为外部大数据访问，而PG的TEXT类型可以直接方法，SQL语法内置正则表达式，可以索引，还可全文检索或使用xmlxpath，使用PG可省略文档数据库。

4. 特性方面

        无锁定特性突出：包括vacuum这样的整理数据空间的操作也无锁定，这和PGSQL的MVCC实现有关系。

        函数和条件索引可用：可以使用函数和条件索引，这使得PG数据库的调优非常灵活，MySQL没有这个功能，条件索引在web应用中很重要。

        强大的SQL编程能力：有丰富的统计函数和统计语法支持（如分析函数，PG里叫Window函数），还可以用多种语言写存储过程，对R的支持也很好，而MySQL在分析功能上差很多，如腾讯内部数据存储主要是MySQL，但主要的数据分析是Hadoop + PGsql。

        多种集群架构可选：有很多种集群架构可以选择，plproxy可支持语句级的镜像或者分片，slony可以进行字段级的同步设置，standby可构建WAL文件级或者流式的读写分离集群，同步频率和集群策略调整方便，操作简单。

        复制特性多样：对于web应用来说，复制特性很重要，MySQL到现在还是异步复制，PGSQL可以做到同步、异步、半同步复制。MySQL的同步基于binlog复制（类似oraclegoldengate，基于stream的复制，做到同步很困难，更适合异地复制），PGSQL的复制基于wal，可以做到同步复制，同时还提供stream复制。

        支持多版本并发控制（MVCC）等并发特性：有索引、高级索引、复杂的查询计划期/优化器、交互、多版本并发控制（MVCC）、读取查询的并行化和构建B树索引、表分区以及Sql标准中定义的所有事物隔离级别，包括Serializable、即时表达式汇编（JIT）等，这些特性有助于提高并发性能。

三、前景

1. 高需求

        随着企业和组织对数据存储和管理需求的不断增长，对数据库专业人员的需求持续上升。PostgreSQL在企业中的应用越来越广泛，所以掌握PostgreSQL技能的人才需求也在增加。

2. 开源优势

        作为开源软件，具有广泛的社区支持和活跃的开发者社区。这为用户提供了强大的功能和灵活性，并且能够根据需求进行定制和扩展。对于雇主而言，选择使用PostgreSQL可减少数据库软件许可费用，并受益于开源社区的持续改进和更新。

3. 就业机会多

        数据库管理员（DBA）和开发者职位：掌握PostgreSQL技能的人才在数据库管理员（DBA）和数据库开发者职位方面有很好的就业机会。企业需要专业人员来管理和维护PostgreSQL数据库，编写高效的SQL查询语句，进行性能优化以及确保数据安全性。

        数据工程师和数据分析师：随着数据驱动决策的重要性增加，对数据工程师和数据分析师的需求也在增长。这些角色需要掌握数据库技能以及数据处理和分析的能力。PostgreSQL作为常用的数据库系统，熟练掌握它对数据工程师和数据分析师是一个有价值的技能。

4. 广泛应用于各行各业

        PostgreSQL广泛应用于金融、电信、医疗、教育、电子商务等各行各业。掌握PostgreSQL技能可以为在不同行业中的就业机会提供更多选择。