PostgreSQL — что это, как работает и где применяется

На рынке есть много систем управления базами данных, и выбор подходящего решения напрямую влияет на стабильность, производительность и масштабируемость ИТ-систем компании.

Неправильный выбор СУБД может привести к дополнительным затратам на сопровождение, сложностям с развитием продукта и ограничению роста бизнеса.

На практике же для большинства задач существует универсальное и проверенное решение. Это решение — PostgreSQL, одна из самых популярных СУБД в мире.

PostgreSQL является ядром ИТ-систем во многих международных big tech компаниях. В России эта СУБД также получила широкое распространение: согласно отраслевым исследованиям рынка российских СУБД¹, решения на базе PostgreSQL активно внедряются в корпоративных и государственных системах, а по данным опроса Stack Overflow², она занимает лидирующие позиции по популярности среди разработчиков и инженеров.

Мы расскажем о том, как устроена и работает PostgreSQL, в чём её плюсы и минусы, а также рассмотрим методы развёртывания — это поможет вам понять, насколько удобна эта СУБД.

PostgreSQL (Postgres, постгрес) — система управления базами данных объектно-реляционного типа. Она поставляется как открытое программное обеспечение, что позволяет использовать и модифицировать её код.

PostgreSQL поддерживает стандарт SQL и обладает расширяемой архитектурой.

Объектно-реляционная модель означает, что PostgreSQL поддерживает не только привычные таблицы, связи и SQL-запросы, но и более сложные структуры данных. Например, разработчик может создать собственный тип данных — координату, адрес, денежную сумму или JSON-объект — и работать с ним так же, как с обычными числами или строками.

Поддержка объектов и наследования позволяет описывать связанные сущности логично и интуитивно: таблицы могут наследовать структуру друг друга, что упрощает моделирование данных и снижает дублирование схемы.

PostgreSQL совместима с основными операционными системами — Linux, Windows и macOS — и интегрируется практически со всеми популярными языками программирования.

Систему можно развернуть как на собственных серверах, так и в облаке в  виде управляемого сервиса. В облачных платформах база данных доступна как готовое решение: есть автоматическая настройка, резервное копирование и отказоустойчивость. Например, в MWS Cloud Platform кластер PostgreSQL можно запустить за считанные минуты, не занимаясь ручной установкой, конфигурацией и дальнейшим администрированием инфраструктуры.

Проект имеет активное русскоязычное и мировое сообщество, предоставляющее документацию³ и поддержку⁴ пользователям.

Эта СУБД используется как в небольших приложениях, так и в масштабных корпоративных системах.

Рассмотрим основные сценарии применения PostgreSQL:

• Корпоративные информационные системы

  PostgreSQL подходит для хранения коммерческой информации. Например, предприятия среднего бизнеса могут использовать PostgreSQL для учёта товаров на складе или ведения базы клиентов — система обеспечит целостность данных и защиту транзакций.

  PostgreSQL надёжна, поэтому её часто выбирают банки и финансовые организации. В российских банках, к примеру, эта СУБД стремительно вытесняет коммерческие решения и в 2025 году используется в 85% случаев⁵.

• Платформа 1С и другие бизнес-приложения

  PostgreSQL официально поддерживается платформой «1С:Предприятие» в  качестве альтернативной СУБД. Начиная с 2010-х годов фирма «1С» рекомендует (6) PostgreSQL для хранения данных своих продуктов, выпуская специальную сборку Postgres с оптимизациями под 1С.

• Веб-сайты и онлайн-сервисы

  Как и другие реляционные СУБД, PostgreSQL часто служит движком баз данных для веб-приложений. Она хранит данные пользователей, контент, показатели аналитики и другую информацию для сайтов, интернет-магазинов, SaaS-продуктов.

  Благодаря поддержке JSON и JSONB PostgreSQL подходит и для  хранения гибридных данных, например сочетая табличные данные и  документы в формате JSON.

• Аналитика и большие данные

  Богатый набор функций — агрегаты, оконные функции, сложные SQL-запросы — делает PostgreSQL хорошим выбором для аналитических хранилищ небольшого и среднего масштаба.

  Она способна обрабатывать большие объёмы информации с приемлемой скоростью, а при росте нагрузки систему можно масштабировать. PostgreSQL поддерживает репликацию из коробки, а горизонтальное масштабирование с использованием шардинга реализуется за счёт дополнительных архитектурных решений.

Иными словами, PostgreSQL нужна всюду, где требуется реляционная база данных общего назначения.

Как и у любой технологии, у PostgreSQL есть свои сильные и слабые стороны. Рассмотрим ключевые преимущества этой СУБД и обратим внимание на некоторые её недостатки.

Преимущества

• Богатая функциональность

  PostgreSQL поддерживает множество типов данных и возможностей «из  коробки». Помимо числовых и текстовых типов, доступны JSON/JSONB для  хранения документов, массивы, геометрические типы, XML, hstore (ключ-значение) и многое другое.

• Соответствие стандартам

  PostgreSQL строго придерживается стандарта SQL и обеспечивает полную поддержку ACID-транзакций: атомарность, согласованность, изолированность и долговечность. Каждая операция либо выполняется целиком, либо откатывается при сбое, сохраняя целостность базы данных.

• Масштабируемость

  PostgreSQL эффективно работает как на одном сервере, так и в  кластерных конфигурациях. Она поддерживает разные индексы (B-tree, Hash, GiST, GIN и другие) для ускорения запросов, а также партиционирование таблиц для распределения больших объёмов данных.

• Кроссплатформенность

  PostgreSQL работает на всех популярных операционных системах. Она совместима со множеством инструментов и фреймворков: существует драйвер PostgreSQL практически для любого языка программирования, что упрощает интеграцию с приложениями.

  Благодаря открытому коду, PostgreSQL легко мигрировать между разными средами и облачными платформами. Например, базу данных, созданную локально на Windows, можно без проблем перенести на сервер под Linux. Это даёт бизнесу гибкость в выборе инфраструктуры.

• Система расширений

  PostgreSQL обладает развитым механизмом расширений, который позволяет подключать дополнительную функциональность без доработки ядра.

  Расширения используются для решения специализированных задач — от  аналитики и поиска до геоинформационных систем и AI-задач — и делают PostgreSQL гибкой платформой для самых разных сценариев.

• Безопасность и контроль доступа

  В PostgreSQL встроены развитые средства аутентификации и  авторизации. Поддерживается парольная аутентификация, интеграция с  LDAP/Active Directory, Kerberos, GSSAPI, TLS/SSL-шифрование соединений и другие технологии безопасности.

  Гибкая модель прав позволяет разграничить доступ вплоть до уровня отдельных таблиц и даже строк или столбцов. Кроме того, PostgreSQL может шифровать хранимые данные на уровне Tablespace или  использовать шифрование диска для защиты информации.

  Эти возможности делают PostgreSQL подходящей для хранения конфиденциальных данных при соблюдении требований информационной безопасности.

• Открытость кода

  Проект PostgreSQL развивается как open-source без привязки к одной корпорации. СУБД распространяется для любых целей — коммерческих и  некоммерческих. Отсутствие лицензионных платежей снижает затраты для  бизнеса.

Живое сообщество — ещё одно преимущество Postgres. Тысячи администраторов и разработчиков делятся опытом в форумах, пишут статьи и  инструкции.

Ограничения

• Повышенное потребление ресурсов

  PostgreSQL рассчитана на обеспечение максимальной надёжности и  соответствует требованиям ACID, что иногда достигается ценой потребления ресурсов.

  В ряде случаев Postgres может требовать больше оперативной памяти и  мощности CPU, чем некоторые альтернативы, особенно при обработке очень больших объёмов данных или сложных аналитических запросов.

• Сложность настройки и администрирования

  Мощная функциональность PostgreSQL имеет обратную сторону — новичку бывает непросто разобраться во всех настройках. Для оптимальной работы базы администратору нужно понимать тонкости конфигурации.

  В сравнении с более простыми СУБД порог входа в тонкое администрирование Postgres выше. Однако при использовании типовых настроек на небольших проектах эти сложности менее заметны. Управляемые сервисы PostgreSQL в облаке с развитым IAM и удобными интерфейсами управления помогают решить эту проблему.

В целом же перечисленные недостатки проявляются в специфичных сценариях и для большинства применений не перевешивают достоинств PostgreSQL.

PostgreSQL построена по классической модели «клиент-сервер». Это означает, что база данных запускается как серверное приложение, к которому могут одновременно подключаться несколько клиентских программ.

Каждый клиент, например приложение, отправляющее SQL-запросы, взаимодействует с сервером PostgreSQL через интернет или локальное подключение.

Архитектура процессов

Внутри PostgreSQL реализована многопроцессная архитектура: сервер запускает отдельный процесс для каждого нового подключения клиента. Главный процесс — postmaster — прослушивает порт и формирует рабочие процессы для каждого пользователя. Такая схема повышает изоляцию и стабильность — сбой одного запроса не приводит к отказу всей СУБД, однако потребляет больше ресурсов памяти.

При большом количестве одновременных подключений сотни процессов PostgreSQL могут нагружать систему, поэтому для высоконагруженных систем часто используют connection pooler, который ограничивает реальное число активных процессов на сервере.

Помимо рабочих процессов, PostgreSQL запускает фоновые процессы для служебных задач: очистку от мусора, запись журналов транзакций, контроль чекпоинтов и др. Эти фоновые механизмы обеспечивают поддержание производительности и надёжности базы данных автоматически.

Логическая структура базы

При установке PostgreSQL-сервера создаётся кластер баз данных — набор из нескольких баз, управляемых одним сервером PostgreSQL.

Внутри кластера по умолчанию есть системные базы, от которых можно создавать новые БД. Каждая база данных в PostgreSQL может содержать схемы, а внутри схем находятся таблицы, индексы, представления и другие объекты.

Такое логическое разделение позволяет изолировать данные разных приложений в рамках одного сервера или организовать многопользовательскую работу, например, когда разные отделы компании используют отдельные базы в одном кластере.

Принципы обеспечения целостности

Как уже упоминалось, PostgreSQL полностью поддерживает транзакции и гарантирует выполнение ACID-принципов.

Когда несколько операций объединяются в транзакцию, СУБД либо применяет все изменения, либо отменяет их все, если произошла ошибка — это обеспечивает атомарность и согласованность данных.

За изолированность транзакций отвечают уровни изоляции: PostgreSQL поддерживает уровни вплоть до SERIALIZABLE, предотвращающего «грязное» и неповторяющееся чтение.

Долговечность данных гарантируется журналированием: PostgreSQL использует протокол предзаписи, при котором все изменения сначала фиксируются в журнале на диске и только затем подтверждается транзакция. Благодаря WAL, даже в случае сбоя системы или отключения питания, СУБД способна восстановить данные до консистентного состояния.

Многоверсионность

Ключевой механизм, отличающий PostgreSQL, — многоверсионное хранение данных (MVCC). Каждая транзакция видит свою версию базы данных во времени.

Когда одна транзакция изменяет строки, старые версии этих строк не удаляются мгновенно, а сохраняются до тех пор, пока другие транзакции, которым они нужны, не завершатся.

За счёт этого чтение и запись могут выполняться параллельно: читатели видят старую версию данных, в то время как писатели уже записывают новую версию.

Объектно-реляционные возможности

Архитектура PostgreSQL изначально спроектирована расширяемой.

Пользователь может определять собственные типы данных, операторы, индексные методы и даже встроенные функции на различных языках программирования. Например, можно создать новый тип «трёхмерная точка» и набор функций для него — СУБД будет работать с ним так же, как с родными типами.

Кроме того, PostgreSQL поддерживает наследование таблиц — уникальную функцию, позволяющую создавать новую таблицу на основе существующей, унаследовав её структуру. Это может быть удобно для разделения данных по разделам или категориям без дублирования схемы вручную.

Главное преимущество классического подхода — установки PostgreSQL на собственных серверах — полный контроль. При этом, однако, есть некоторые риски, о которых расскажем ниже. В сети Интернет доступно множество инструкций по установке и инсталляции PostgreSQL на собственные серверы⁷. Альтернатива этому методу — размещение базы данных в облаке, где её поддержкой занимается облачный провайдер.

Облачные Managed PostgreSQL‑сервисы позволяют получить рабочую СУБД за минуты без ручного труда по настройке и администрированию. Например, в MWS Cloud Platform можно запустить отказоустойчивый кластер PostgreSQL за считанные минуты.

Развёртывание и обслуживание

При локальном развёртывании компании самостоятельно решают весь комплекс задач: закупку и установку серверов, настройку ОС и сетевого окружения, инсталляцию PostgreSQL, организацию резервного копирования, мониторинга, безопасности и т. д. С одной стороны — это свобода выбора, с другой — дополнительная сложность.

В облачном же сервисе эти обязанности берёт на себя провайдер. Например, создание нового кластера происходит автоматически в несколько кликов из готовых конфигураций, а резервное копирование выполняется по расписанию с возможностью восстановления без участия администратора.

Провайдер обеспечивает и другие важные функции, такие как репликация данных между узлами и автоматический failover — при сбое основной узел кластера будет автоматически заменён резервным без простоя приложения.

Надёжность и ресурсы

Передача части задач на облачного провайдера избавляет от ошибок из-за человеческого фактора и повышает надёжность системы. Сложные и рутинные операции (масштабирование кластера, обновления PostgreSQL, переключение реплик при сбоях) требуют высокой квалификации DBA и времени, иначе есть риск «поломать то, что работает».

В инфраструктуре on-premise эту ответственность несут ваши специалисты, тогда как в управляемом сервисе за администрирование отвечают эксперты провайдера.

Более того, облачный подход часто обходится дешевле: не нужно тратиться на собственное железо и его поддержку — вы оплачиваете только те ресурсы, которые действительно потребляете.

Масштабирование и обновления

Облачную PostgreSQL легче приспособить к росту нагрузки. Если приложение расширяется, достаточно увеличить характеристики кластера или добавить реплику через консоль управления — новые мощности будут доступны сразу, без длительного простоя.

В локальной же среде масштабирование требует покупки, установки и настройки нового оборудования, миграции данных на него. Обновление версии СУБД или установку патчей в облаке провайдер выполняет сам, тогда как при on-premise администраторы вынуждены планировать сложные апгрейды вручную.

Фокус на бизнес-задачах

Использование облачного решения позволяет компании сконцентрироваться на работе с данными, а не на инфраструктуре. Все рутинные процессы — от резервного копирования до обновления ПО — происходят в фоновом режиме силами провайдера. Вашей команде остаётся спроектировать схему данных, писать запросы и следить за показателями приложения, не отвлекаясь на поддержку базы. Данные при этом хранятся в современной и защищённой инфраструктуре дата-центров облачного провайдера с гарантированной отказоустойчивостью.

PostgreSQL — это объектно-реляционная СУБД, обладающая богатой функциональностью и гибкостью.

Мы выяснили, зачем она нужна — PostgreSQL пригодится везде, где требуется надёжное хранение данных: от учётных систем и веб-сайтов до аналитических платформ.

Преимущества PostgreSQL — расширяемость, стандартизованность, безопасность и сообщество — делают её привлекательным выбором для организаций, которые хотят получить максимальные возможности без затрат на лицензии.

Недостатки, например, относительная сложность настройки и повышенные требования к ресурсам, обычно не перевешивают плюсов и со временем сглаживаются развитием технологий и ростом квалификации специалистов.

Важно отметить, что начать работать с PostgreSQL достаточно просто: установка доступна на любой ОС, создание базы данных и выполнение основных операций не требуют узкоспециальных навыков. В то же время СУБД способна расти вместе с вашим проектом, обеспечивая масштабирование и богатый инструментарий по мере усложнения задач.

Если вашей компании нужна база данных PostgreSQL, стоит обратить внимание на сервис Managed PostgreSQL в облаке MWS Cloud Platform. Такие решения позволяют развернуть кластер PostgreSQL в несколько кликов, автоматически получать обновления, резервное копирование и отказоустойчивость, не отвлекая собственный ИТ-отдел на рутинное администрирование.