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各位朋友们，一年一度的 PostgreSQL 大版本发布又来啦！这次的 PostgreSQL 17 又给我们带来了什么惊喜呢？
在这次大版本发布注记中， PostgreSQL 全球社区直接摊牌了 —— 不好意思，我不装了 —— “ 现在PG就是世界上最先进的开源数据库，已经是各种规模组织的首选开源数据库了”。虽然没有指名道姓，但官方已经喊出干翻“顶级商业数据库”（Oracle）的口号了。
PostgreSQL 17 发布
PostgreSQL 全球开发组今天正式（2024-09-26）宣布了 PostgreSQL 17[1]的正式发布，这是世界上最先进的开源数据库的最新版本。
备注：是的，“关系型”定语已经去掉了，就是世界上最先进的开源数据库
PostgreSQL 17 建立在数十年的开源开发模式基础上，在不断提升性能与可伸缩性的同时，也在不断适应数据访问与存储的新兴模式。本次 PostgreSQL 发布带来了显著的整体性能提升，例如，VACUUM 内存管理的彻底改进、存储访问优化、高并发工作负载改进、批量加载与导出加速、以及索引查询执行的改进等。PostgreSQL 17具备能够同时惠及新型工作负载和关键核心系统的特性，例如：新增的 SQL/JSON 的 JSON_TABLE 命令改善了开发者体验；而对逻辑复制的改进，则简化了高可用架构与大版本升级的管理负担。
PostgreSQL 核心团队成员 Jonathan Katz 表示：“PostgreSQL 17 展现了全球开源社区如何协同构建，改善功能，帮助位于数据库旅途中不同阶段的用户”。“无论是针对大规模数据库运维的改进，还是基于卓越开发者体验的新特性，PostgreSQL 17 都将为您带来更好的数据管理体验。”
PostgreSQL 是一款以可靠性、稳健性和可扩展性著称的创新型数据管理系统，受益于全球开发者社区超过 25 年的开源开发， 已成为各类组织的首选开源关系型数据库。
系统性能的全面提升
PostgreSQL 的 vacuum 进程对于系统健康运行至关重要，且需要服务器实例资源。PostgreSQL 17 引入了一种新的 vacuum 内部内存结构，将内存消耗降低了多达 20 倍。这不仅提高了 vacuum 的速度，还减少了共享资源的占用，为您的工作负载释放了更多资源。
PostgreSQL 17 继续提升其 I/O 层的性能。由于对预写日志（WAL）处理的改进，高并发工作负载的 写入吞吐量可能提升至 2 倍。此外，新的流式 I/O 接口加快了顺序扫描（读取表中所有数据）以及 ANALYZE 更新查询计划统计信息的速度。
PostgreSQL 17 也在查询执行方面提升了性能。对于使用 B-tree 索引（PostgreSQL 默认的索引方法）的 IN 子句查询，性能有所提高。此外，BRIN 索引现在支持并行构建。PostgreSQL 17 在查询规划方面进行了多项改进，包括对 NOT NULL 约束的优化，以及对公用表表达式（WITH 查询）处理的改进。本次发布还为加速计算添加了更多 SIMD（单指令多数据）支持，包括在 bit_count 函数中使用 AVX-512。
进一步丰富的开发者体验
PostgreSQL 是首个添加 JSON 支持的关系型数据库（2012 年），PostgreSQL 17 进一步完善了其对 SQL/JSON 标准的实现。JSON_TABLE 现已在 PostgreSQL 17 中可用，允许开发者将 JSON 数据转换为标准的 PostgreSQL 表。PostgreSQL 17 现在支持 SQL/JSON 的构造函数（JSON、JSON_SCALAR、JSON_SERIALIZE）和查询函数（JSON_EXISTS、JSON_QUERY、JSON_VALUE），为开发者提供了与 JSON 数据交互的更多方式。本次发布添加了更多 jsonpath 表达式，重点是将 JSON 数据转换为原生的 PostgreSQL 数据类型，包括数值、布尔值、字符串和日期/时间类型。
PostgreSQL 17 为 MERGE 添加了更多特性，用于条件更新，包括 RETURNING 子句和更新视图的能力。此外，PostgreSQL 17 为批量加载和数据导出提供了新功能，包括在使用 COPY 命令导出大型行时性能提升多达 2 倍。当源和目标编码匹配时，COPY 性能也有所提升，并包含一个新选项 ON_ERROR，允许在插入错误时继续导入。
此次发布还扩展了对分区数据和分布在远程 PostgreSQL 实例上的数据的管理功能。PostgreSQL 17 支持在分区表上使用标识列和排除约束。用于在远程 PostgreSQL 实例上执行查询的 PostgreSQL 外部数据包装器（postgres_fdw）现在可以将 EXISTS 和 IN 子查询下推到远程服务器，以实现更高效的处理。
PostgreSQL 17 还包含一个内置的、平台无关的、不可变的排序规则提供者，确保排序规则的不可变性，并提供了类似于 C 排序规则的排序语义，但使用 UTF-8 编码而非 SQL_ASCII。使用这个新的排序规则提供者，可以保证您的文本查询无论在何处运行 PostgreSQL，都能返回相同的排序结果。
为高可用性和主要版本升级提供的逻辑复制增强
PostgreSQL 17 现在包含了逻辑复制的故障转移控制，使其在高可用性环境中部署时更加可靠。此外，PostgreSQL 17 引入了命令行工具 pg_createsubscriber，用于将物理副本转换为新的逻辑副本。
更多安全和运营管理选项
PostgreSQL 17 进一步扩展了用户管理数据库系统生命周期的方式。PostgreSQL 有一个新的 TLS 选项 sslnegotiation，允许用户在使用 ALPN（在 ALPN 目录中注册为 postgresql）时执行直接 TLS 握手。PostgreSQL 17 还添加了预定义角色 pg_maintain，赋予用户执行维护操作的权限。
PostgreSQL 附带的备份工具 pg_basebackup 现在支持增量备份，并添加了实用程序 pg_combinebackup 来重建完整备份。此外，pg_dump 包含一个名为 –filter 的新选项，允许您在生成转储文件时选择要包含的对象。
PostgreSQL 17 还增强了监控和分析功能。EXPLAIN 现在显示本地 I/O 块读取和写入所花费的时间，并包含两个新选项：SERIALIZE 和 MEMORY，可用于查看用于网络传输的数据转换时间以及使用的内存量。PostgreSQL 17 现在报告索引清理的进度，并添加了系统视图 pg_wait_events，结合 pg_stat_activity，可以更深入地了解活动会话的等待原因。
其他功能
PostgreSQL 17 中还添加了许多其他新功能和改进，可能对您的用例有所帮助。请参阅发行说明以获取新功能和更改的完整列表。
关于 PostgreSQL
PostgreSQL 是全球最先进的开源数据库，拥有由成千上万的用户、贡献者、公司和组织组成的全球社区。有着超过 35 年的工程开发历史，始于加州大学伯克利分校，PostgreSQL 以无与伦比的开发速度持续发展。PostgreSQL 成熟的功能集不仅比肩能顶级的专有商业数据库系统， 在高级数据库功能、可扩展性、安全性和稳定性方面甚至超越了它们。
老冯评论
在年初发表的 《PostgreSQL 正在吞噬数据库世界》 一文中，我提出了可扩展性是 PostgreSQL 独一无二的核心优势。很高兴的看到这一点在短短半年中就成为了 PostgreSQL 社区的核心关注点与共识，并在 PGCon.Dev 2024 与本次 PostgreSQL 17 发布注记中得到充分的体现。
关于新特性，先前我也在 《PostgreSQL 17 Beta1 发布！挤爆牙膏管！》中预告介绍过，在此就不再赘述了。老实说最让我喜欢的特性就是，在原本就已经非常强悍的性能基础上，写入吞吐能再次翻倍 —— 堪称朴实无华的强悍。
但比起具体的某些功能特性， 我认为 PG 社区最大的转变在于心态与精神—— 在这次发布中，PG 去掉了原本 Slogan “世界上最先进的开源关系型数据库” 中的 “关系型” 三个字，直接变成了 “世界上最先进的开源数据库”。并且，在最后 “关于 PostgreSQL” 的部分，已经几乎是明示：PG 的功能集，高级特性，可扩展性，安全性，稳定性已经匹配甚至超过了顶级商业数据库（Oracle/SQL Server） 。所以“开源” 这个定语也可以去掉，变成 “ 世界上最先进的数据库”
PostgreSQL 这台巨兽已经觉醒并充分发动，不再采用过去佛系与世无争的姿态，而是转变为一种积极进取的姿态，它已经做好了接管与征服整个数据库世界的心理建设与准备。而无数资本也已经涌入 PostgreSQL 生态，PG 系的 Startup 几乎拿走了数据库领域融资的全部 New Money。PostgreSQL 势必成为数据库领域一统天下的 “Linux 内核，DBMS 的纷争也许在未来会内化为 PostgreSQL 发行版内战，就让我们拭目以待吧。
其他参考阅读
德哥在他的博客中已经解读了许多关于 PostgreSQL 17 的新功能特性，是进一步了解 PostgreSQL 17 新功能特性的好资源：
《PostgreSQL 17 正式发布, 要不要升? 》
看看PostgreSQL 17值得期待的新增特性:
1、pg_basebackup支持 块级别增量备份与恢复(通过pg_combinebackup重构): 对于特别大的库非常棒, 数据文件的备份终于不需要每次都全拷贝了, 可以只备份上次备份以来修改过的数据块.
2、支持 逻辑复制failover、switchover: 16支持了standby开启逻辑复制功能, 17的增强是在基于流复制的HA解决方案中支持了逻辑复制的failover(而且是0丢失的). 同时17开始pg_upgrade大版本升级可以保留逻辑复制槽了.
3、支持COPY错误处理: 以前COPY遇到异常的行会报错退出, 现在支持了skip error row. 不过还有记录error row, 支持也是早晚的事.
4、JSON类型处理能力增强: 主要增强了jsonpath的功能, 总之使用PG处理JSON是很顺手的.
5、 vacuum性能改进: 引入TidStore数据结构, 打破存储dead tupleids的上限(只要内存足够, 索引再也不需要被多次扫描), 相比以往能节省20倍内存消耗, 并且大幅度提升vacuum了效率.
6、index 性能优化: 支持并行创建brin索引; gist/sp-gist索引支持增量排序场景; btree倒序增强等.
7、 高并发锁竞争优化: 通过一系列wal锁优化, 提升高并发写入性能, 可提升2倍性能.
8、 性能优化:批量导入性能提升; merge append提升union性能; 通过增量排序提升group by性能; 减少分区表partitionwise join内存消耗; postgres_fdw 支持semi-join pushdown等; simd指令集支持了更多的用户函数支持, 使得大批量计算的性能更好.
9、新增GUC参数: 新增了一系列的GUC参数提升数据库管理灵活性.
10、SQL语法、函数功能增强: 分区表分裂与合并、merge语法、生成列、exclude约束等功能增强.
11、管理手段增强: 支持login 事件、新增维护角色、读写分离一致性函数支持、事务超时等.
12、内部统计信息、系统视图增强: 新增等待事件视图、增强检查点统计信息、增强并行操作统计信息、增强范围类型的统计信息维度、增强standby统计信息、增强io统计信息
13、 table access method 接口增强: 新增了自定义Option的接口, undo回滚段am可能快来了. 被Tom lane老师打回了, 开不开心? 但是在tom lane 老师crunchydata的产品中确在大量使用bridgh的产品(依赖am option的接口等).
14、 扩展接口能力增强: 新增钩子、支持自定义等待事件、新增自定义注入点、支持DSM注册等.
15、 wire protocol、libpq协议增强: 继续加强吧, 希望国产数据库厂商开发兼容mysql、sqlserver等协议更容易.
看完是不是有点失落? 为什么xid64、undo回滚段、TDE等万众期待的功能还是没有等来.
但17依旧是值得期待的版本, 毕竟块级增量备份和恢复、逻辑复制failover、垃圾回收性能改进(一定程度缓解了xid wrapped问题)、高并发性能提升都是不错的. 另外AM接口不断增强, 估计undo回滚段管理未来的版本也快来了.
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