¿Qué es PostgreSQL?

PostgreSQL (a menudo abreviado como "Postgres") es la base de datos relacional de código abierto más avanzada del mundo. Está diseñada para ofrecer un rendimiento de nivel empresarial y se valora por sus funciones sólidas y su fiabilidad.

Postgres nació en 1986 como una evolución de Ingres, una base de datos anterior de la Universidad de California en Berkeley. Desde 1994, ha utilizado el lenguaje de consulta estructurada (SQL) para las consultas y las transacciones, y una comunidad de desarrolladores particulares y empresariales la ha ido actualizando continuamente.

Esta larga historia de desarrollo y uso de SQL hace que PostgreSQL sea una de las bases de datos de código abierto más populares del mundo, ya que todos los proveedores de servicios en la nube más importantes ofrecen PostgreSQL o bases de datos derivadas de PostgreSQL como servicio.


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¿Qué es una base de datos relacional?

Una base de datos relacional almacena datos en tablas estructuradas de filas y columnas, y mantiene información sobre datos vinculados en varias tablas. 

Por ejemplo, un banco comercial puede tener una tabla que contenga filas con información de clientes, donde cada fila incluya el nombre del cliente, su número de teléfono y su dirección como columnas. Puede que haya una segunda tabla que almacene información sobre las transacciones en las tiendas. Una base de datos relacional vincularía las filas de las dos tablas para que el banco pudiera hacer un seguimiento de qué cliente había hecho qué transacciones. 

Aspectos básicos de PostgreSQL

Una "consulta" es una operación única para solicitar información de la base de datos. Una "transacción" es una secuencia de operaciones que pueden manipular los datos de la base de datos. Las operaciones de almacenamiento básicas se conocen como "CRUD", que son las siglas en inglés de "crear", "leer", "actualizar" y "eliminar". 

Para optimizar la recuperación de información de la base de datos, PostgreSQL utiliza índices, que son copias de una parte de una tabla que se reorganizan para que la búsqueda sea más rápida. Conceptualmente, son similares a un índice al final de un libro que te permite encontrar un elemento rápidamente sin tener que buscar por todo el libro.

Como base de datos relacional, PostgreSQL utiliza descripciones formales llamadas "esquemas" para describir la estructura de los datos que contiene. En concreto, un esquema es el conjunto de tablas, índices y funciones de la base de datos, y PostgreSQL admite varios esquemas. 

Los profesionales de las bases de datos son los encargados de diseñar un esquema y un conjunto de índices que representen mejor los datos y la forma en que los usuarios de las aplicaciones los utilizan. También se encargan de las tareas de mantenimiento y funcionamiento para mantener la seguridad de los datos y que la base de datos funcione correctamente.

PostgreSQL es una base de datos de código abierto

Desde su desarrollo en Berkeley, PostgreSQL ha seguido siendo de código abierto, lo que significa que el código es totalmente abierto y se puede ver, modificar y distribuir. 

Los desarrolladores pueden usar bases de datos de código abierto en sus aplicaciones sin coste de licencia y con total flexibilidad en el despliegue, ya que estas bases de datos se ejecutan en una amplia variedad de plataformas en la nube y no en la nube. Una comunidad de desarrolladores contribuye a la mejora y el mantenimiento del software, lo que aumenta la seguridad y la fiabilidad.

Ventajas de PostgreSQL

PostgreSQL ha ganado popularidad en los últimos años, por lo que se ha convertido en una de las bases de datos más utilizadas en todo el mundo. Ofrece una serie de ventajas:

  • Fiabilidad y seguridad. PostgreSQL es muy tolerante a fallos, ya que mantiene la durabilidad de los datos y maximiza el tiempo de funcionamiento. Admite un modelo de autenticación y autorización seguro, así como varios métodos de cifrado, incluido el cifrado de extremo a extremo de datos mediante SSL.
  • Alto rendimiento. PostgreSQL almacena los datos de forma estructurada, lo que le permite insertarlos, eliminarlos y modificarlos de manera eficiente. También es eficiente para búsquedas y combinaciones. Además, PostgreSQL puede escalar con varias CPUs en paralelo, lo que agiliza aún más las consultas. 
  • Cumplimiento. Dado que cumplen en gran medida el estándar SQL, las bases de datos de PostgreSQL son fáciles de usar tanto para crear aplicaciones como para migrar las que ya tengas. Además, cumplen los requisitos ACID, lo que significa que tus datos son válidos incluso en caso de interrupciones del hardware, el software o la red.
  • Gran capacidad de ampliación. PostgreSQL admite una amplia gama de tipos de datos (incluidos los avanzados y los creados por los usuarios), varios lenguajes de programación y la posibilidad de escribir funciones personalizadas. También tiene un mecanismo de extensiones para añadir nuevas funciones.
  • Fácil de monitorizar. PostgreSQL proporciona varias estadísticas para facilitar la recogida y la elaboración de informes sobre la actividad del servidor. Hay varias herramientas externas disponibles para monitorizar la actividad de la base de datos y analizar el rendimiento.

¿Para qué se usa PostgreSQL?

PostgreSQL se utiliza en una amplia gama de aplicaciones debido a su flexibilidad, fiabilidad y sólido conjunto de funciones. Estos son algunos de los usos más habituales:  

Es una plataforma de confianza para aplicaciones altamente seguras, y destaca por su capacidad de auditoría, cumplimiento y protección de datos.

PostgreSQL puede gestionar consultas de miles de millones de filas y se suele utilizar para ampliar los almacenes de datos y otros sistemas analíticos con datos operativos en tiempo real. De hecho, varios productos de almacenes de datos populares han evolucionado a partir de PostgreSQL.

PostgreSQL es una opción fiable para aplicaciones móviles, web, de redes sociales y de otros tipos que requieran un gran volumen de datos, ya que es una solución escalable, robusta y capaz de gestionar altos niveles de tráfico.

PostgreSQL admite datos geográficos, por lo que las aplicaciones pueden calcular la distancia entre puntos y realizar cálculos geoespaciales para aplicaciones de navegación, logística y agricultura.

PostgreSQL ofrece una búsqueda de vectores de alto rendimiento y se suele utilizar para proporcionar entradas a los modelos de lenguaje extenso (LLMs), que a menudo se amplían mediante la generación aumentada de recuperación (RAG). Los desarrolladores suelen elegir PostgreSQL para crear

PostgreSQL es una opción habitual entre las empresas para migrar aplicaciones antiguas a una plataforma moderna y de código abierto.

Comparaciones de PostgreSQL

En las siguientes secciones se ofrece una visión más detallada del ecosistema de PostgreSQL. Encontrarás comparaciones con AlloyDB y Aurora, SQL Server, MySQL y Oracle, y, por último, una comparativa entre las bases de datos de PostgreSQL autogestionadas y totalmente gestionadas.

En el mercado hay varios productos comerciales con distintos niveles de compatibilidad con PostgreSQL. Dos de las más populares son AlloyDB de Google Cloud y Aurora de AWS. 

AlloyDB se ejecuta en cualquier plataforma y en cualquier nube, mientras que Aurora solo se ejecuta en Amazon Web Services (AWS). Por otro lado, AlloyDB se centra en PostgreSQL, mientras que Aurora ofrece motores de PostgreSQL y MySQL.

AlloyDB se ha convertido en una opción popular para las empresas porque:

  • Utiliza varias capas de almacenamiento en caché en toda la pila, incluida una caché ultrarrápida en la capa de base de datos 
  • Tiene un motor en columnas integrado que acelera las consultas analíticas
  • Utiliza sistemas habilitados con aprendizaje automático para simplificar tareas de gestión como la limpieza, el almacenamiento y la gestión de la memoria
  • Incluye AlloyDB AI, una plataforma para crear aplicaciones de IA generativa con búsqueda de vectores de alto rendimiento, representaciones vectoriales y compatibilidad con el lenguaje natural en la base de datos
  • Destaca los precios transparentes y predecibles, con almacenamiento de pago por uso y sin cargos por E/S

PostgreSQL es una base de datos de código abierto que se ejecuta en la mayoría de los sistemas operativos, mientras que SQL Server es un producto comercial que se ejecuta en Microsoft Windows y Linux. Ambos están disponibles como servicios en la nube gestionados de muchos proveedores.

Ambos sistemas comparten muchas funciones principales, pero también tienen algunas diferencias. Una ventaja clave de PostgreSQL es que utiliza el control de simultaneidad multiversión (MVCC) para el procesamiento simultáneo, por lo que puede procesar altas frecuencias de transacciones sin prácticamente ningún interbloqueo. SQL Server es conocido por su alto rendimiento y sus funciones de base de datos en memoria, funciones que también ofrece AlloyDB.

Para consultar una comparación completa, lee PostgreSQL vs. SQL Server.

MySQL es una base de datos relacional basada en SQL, mientras que PostgreSQL es una base de datos relacional de objetos. Aunque ambas son de código abierto, PostgreSQL tiene una licencia que permite la distribución comercial. El proyecto de código abierto de MySQL está patrocinado por Oracle.

PostgreSQL escala añadiendo procesos, lo que históricamente ha sido una buena estrategia para aplicaciones fiables. El mecanismo de extensiones de PostgreSQL lo convierte en una plataforma más popular para las contribuciones de la comunidad.

MySQL escala añadiendo hilos, lo que suele ser adecuado para aplicaciones de pequeña escala y poco intensivas en recursos.

La elección suele depender de las preferencias personales y del conjunto de experiencias de los desarrolladores cualificados disponibles. 

A continuación, se muestran algunas diferencias técnicas entre PostgreSQL y MySQL: 

PostgreSQL

  • Admite tipos de datos complejos y un mecanismo de extensión
  • Admite MVCC, lo que permite modificar los datos casi sin interbloqueos
  • Admite una amplia variedad de tipos de datos que son muy extensibles
  • Admite una gran variedad de tipos de índices, como B-Tree, HASH, GiST y GIN
  • Implementa un proceso VACUUM para la recolección de elementos no utilizados

MySQL

  • Se centra en los conceptos tradicionales de las bases de datos relacionales
  • Compatible con MVCC, según el motor de almacenamiento
  • Admite un conjunto estándar de tipos de datos
  • Ofrece un conjunto limitado de índices
  • Utiliza hilos de purga especializados

PostgreSQL y Oracle son dos bases de datos relacionales populares que admiten SQL y usan lenguajes procedimentales similares (PL/SQL en el caso de Oracle). Ambos se valoran por su escalabilidad y seguridad. 

Empresas de todos los tamaños usan Oracle para impulsar aplicaciones esenciales, y es conocida por su disponibilidad y compatibilidad con funciones avanzadas, como los clústeres. 

PostgreSQL ofrece funciones y prestaciones similares a las de Oracle, como la recuperación tras fallos, el alto rendimiento y la replicación integrada. Las empresas eligen PostgreSQL como alternativa a Oracle, ya que es más abierta y rentable.

Como ocurre con todas las bases de datos, para autogestionarlas se necesita experiencia técnica en el equipo. Esto incluye conocimientos sobre la configuración y el mantenimiento de la arquitectura, el escalado de tareas y las habilidades generales de gestión de bases de datos, como realizar actualizaciones, copias de seguridad, mantenimiento de seguridad, recuperación tras fallos e instalación de parches. Los equipos de desarrollo cada vez prefieren más las bases de datos totalmente gestionadas para poder centrarse en sus aplicaciones.

Bases de datos totalmente gestionadas

  • Son fáciles de probar y usar
  • Escalar tus datos de forma sencilla o incluso automática
  • Ofrece copias de seguridad y actualizaciones automáticas
  • Ofrece alta disponibilidad y recuperación tras fallos integrada

Sin embargo, si necesitas tener un control total sobre tu entorno de bases de datos debido a las necesidades únicas de tus aplicaciones, una base de datos autogestionada te ofrece esa flexibilidad.

Compatibilidad con extensiones de PostgreSQL

Las extensiones te permiten ampliar y adaptar la funcionalidad de tu base de datos a tus requisitos específicos. PostgreSQL ofrece una compatibilidad completa con extensiones, que se comportan como funciones integradas, incluidas las desarrolladas externamente.

Algunas de las extensiones más utilizadas son:

  • PostGIS. Admite el almacenamiento, el indexado y las consultas de datos geoespaciales. Se utiliza en una gran variedad de aplicaciones geoespaciales, como la navegación.
  • pgvector. permite almacenar, indexar y consultar vectores, así como ejecutar búsquedas de similitudes de vectores. Se utiliza para la IA generativa y el procesamiento del lenguaje natural.
  • pglogical. Replica los datos de forma segura mediante la replicación lógica. Se utiliza para replicar entre bases de datos de PostgreSQL y admite la replicación granular a nivel de tabla.

Tipos de datos de PostgreSQL

PostgreSQL admite tanto tipos de datos básicos como tipos de datos avanzados que no suelen encontrarse en otras bases de datos, como booleanos, números, enteros, marcas de tiempo, matrices y más. Los desarrolladores también pueden crear sus propios tipos de datos.

¿Qué idiomas admite PostgreSQL?

Su lenguaje de procedimiento predeterminado es una extensión de pgSQL (PL/pgSQL), con extensiones de lenguaje de procedimiento de Tcl, Perl y Python incluidas en la distribución estándar (escritas como PL/Tcl, PL/Perl y PL/Python). Estos lenguajes de procedimientos que se pueden cargar permiten usar el lenguaje de programación para crear funciones y activar procedimientos. 

Se admiten muchos más lenguajes mediante extensiones, como Java, Ruby, C, C++, Delphi y JavaScript.

PostgreSQL te permite programar en varios lenguajes sin tener que volver a compilar la base de datos, una ventaja clave para los desarrolladores.

¿PostgreSQL cumple los principios ACID?

Sí, PostgreSQL cumple los requisitos ACID desde el 2001. 

ACID (atomicidad, coherencia, aislamiento y durabilidad) es un conjunto de propiedades que describen cómo las bases de datos transaccionales aseguran la validez de los datos. El cumplimiento de los requisitos ACID garantiza la calidad de los datos incluso en caso de interrupción de la red o fallos de hardware, y permite leer y escribir al mismo tiempo sin que se pierdan ni se corrompan datos. Estos principios son fundamentales para las aplicaciones de muchos sectores, como el financiero y el sanitario. 

Por ejemplo, una aplicación bancaria transfiere un saldo entre dos cuentas dentro de la base de datos. Si se produce un fallo o un corte en mitad de la transacción, una base de datos que cumpla los requisitos ACID garantiza que el dinero no desaparezca sin más o se acredite más de una vez, ya que los saldos de las cuentas siempre se mantienen válidos.

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