¿Qué es PostgreSQL?

PostgreSQL (a menudo abreviado como “Postgres”) es la base de datos relacional de objetos de código abierto más avanzada del mundo. Está diseñado para ofrecer un rendimiento de nivel empresarial y se valora por sus funciones sólidas y confiabilidad.

Postgres comenzó en 1986 como una evolución de Ingres, una base de datos anterior de la Universidad de California, Berkeley. Desde 1994, usa el lenguaje de consulta estructurado (SQL) para consultas y transacciones, y una comunidad de desarrolladores individuales y corporativos lo actualizan de forma continua.

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, con todos los proveedores de servicios en la nube más importantes que ofrecen PostgreSQL o bases de datos derivadas de PostgreSQL como un 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 múltiples tablas.

Por ejemplo, un banco minorista podría tener una tabla que contenga filas de información del cliente, donde cada fila incluya el nombre, el número de teléfono y la dirección del cliente como columnas. Puede haber una segunda tabla que almacene información de transacciones. Una base de datos relacional vincularía las filas de las dos tablas para que el banco pueda hacer un seguimiento de qué cliente realizó qué transacciones.

Conceptos 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 datos en la base de datos. Las operaciones básicas de almacenamiento se conocen como “CRUD”, que son las siglas de las palabras en inglés que significan crear, leer, actualizar y borrar.

Para optimizar la recuperación de información de la base de datos, PostgreSQL usa 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 escanear todo el libro.

Como base de datos relacional, PostgreSQL usa descripciones formales llamadas “esquemas” para describir la estructura de los datos que contiene. En particular, un esquema es la colección de tablas, índices y funciones de la base de datos, y PostgreSQL admite varios esquemas.

Los profesionales de bases de datos son responsables de diseñar un esquema y un conjunto de índices que representen mejor los datos y la forma en que los usan los usuarios de la aplicación. También se encargan de tareas de mantenimiento y operación para mantener la seguridad de los datos y que la base de datos funcione sin problemas.

PostgreSQL es una base de datos de código abierto

Desde su desarrollo en Berkeley, PostgreSQL se mantuvo como código abierto, lo que significa que el código está completamente abierto para su visualización, modificación y distribución.

Los desarrolladores pueden usar bases de datos de código abierto para sus aplicaciones sin costo de licencia y con total flexibilidad en la implementación, ya que estas bases de datos se ejecutan en una amplia variedad de plataformas en la nube y fuera de ella. Una comunidad de desarrolladores contribuye a la mejora y el mantenimiento del software, lo que mejora la seguridad y la confiabilidad.

Ventajas de PostgreSQL

La popularidad de PostgreSQL ha aumentado en los últimos años, lo que la convierte en una de las bases de datos más utilizadas en todo el mundo. Ofrece varios beneficios:

Confiable y segura. PostgreSQL es altamente tolerante a errores, mantiene la durabilidad de los datos y maximiza el tiempo de actividad. Admite un modelo de autenticación y autorización sólida, así como varios métodos de encriptación, incluida la encriptación de datos de extremo a extremo con SSL.
Rendimiento más alto. PostgreSQL almacena los datos de forma estructurada, lo que le permite insertar, borrar y modificar datos de forma eficiente. También es eficiente para las búsquedas y las uniones. Además, PostgreSQL puede escalar con varias CPU en paralelo, lo que acelera aún más las consultas.
Conforme. Debido a su alto cumplimiento del estándar SQL, las bases de datos de PostgreSQL son fáciles de usar tanto para crear apps como para migrar las existentes. También cumplen con ACID, lo que significa que tus datos son válidos incluso en caso de interrupciones de hardware, software o red.
Altamente extensible. PostgreSQL admite una amplia variedad de tipos de datos (incluidos los tipos avanzados y creados por el usuario), varios lenguajes de programación y la capacidad de escribir funciones personalizadas. También tiene un mecanismo de extensión para agregar nuevas funciones.
Fácil de supervisar. PostgreSQL proporciona varias estadísticas para respaldar la recopilación y la generación de informes sobre la actividad del servidor. Hay varias herramientas externas para supervisar la actividad de la base de datos y analizar el rendimiento.

¿Para qué se usa PostgreSQL?

PostgreSQL se usa para una amplia variedad de aplicaciones debido a su flexibilidad, confiabilidad y conjunto de atributos sólido. A continuación, se incluyen algunos de los usos más comunes:

Procesamiento de transacciones

Es de confianza para aplicaciones altamente seguras y es conocida por su capacidad de auditoría, cumplimiento y protección de datos.

Análisis de datos

PostgreSQL puede manejar consultas en miles de millones de filas y, por lo general, se usa para aumentar los almacenes de datos y otros sistemas de análisis con datos operativos en tiempo real. De hecho, varios productos populares de almacenes de datos evolucionaron a partir de PostgreSQL.

Apps web y para dispositivos móviles

Escalable, sólida y capaz de manejar altos niveles de tráfico, PostgreSQL es confiable para aplicaciones móviles, web, redes sociales y otras aplicaciones de gran volumen.

Aplicaciones geoespaciales

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.

IA generativa

PostgreSQL ofrece una búsqueda de vectores de alto rendimiento y se usa comúnmente para proporcionar entradas a modelos de lenguaje grandes (LLM), a menudo extendiendo estos modelos a través de la generación mejorada por recuperación (RAG). Los desarrolladores suelen elegir PostgreSQL para compilar

Modernización de bases de datos y aplicaciones

PostgreSQL se usa comúnmente en las organizaciones para migrar apps heredadas a una plataforma moderna de código abierto.

Comparaciones de PostgreSQL

En las siguientes secciones, se proporciona una descripción más detallada del ecosistema de PostgreSQL. Encuentra comparaciones con AlloyDB y Aurora, SQL Server, MySQL y Oracle, y, por último, observa las diferencias entre las bases de datos de PostgreSQL completamente administradas y autoadministradas.

Compatibilidad con PostgreSQL: AlloyDB vs. Amazon Aurora

Existen varios productos comerciales en el mercado con diferentes 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 se ejecuta solo en Amazon Web Services (AWS). Por otro lado, AlloyDB se enfoca en PostgreSQL, mientras que Aurora ofrece motores de PostgreSQL y MySQL.

AlloyDB se convirtió en una opción popular para las empresas porque:

Usa múltiples capas de almacenamiento en caché en toda la pila, incluida una caché ultrarrápida en la capa de base de datos
Tiene un motor de columnas integrado que acelera las consultas analíticas
Usa sistemas habilitados para el AA con el objetivo de simplificar tareas de administración como la limpieza, el almacenamiento y la administración de la memoria
Incluye AlloyDB AI, una plataforma para crear apps de IA generativa con búsqueda de vectores de alto rendimiento, incorporaciones de vectores y compatibilidad con lenguaje natural en la base de datos
Destaca los precios transparentes y predecibles, con almacenamiento de pago por uso y sin cargos de E/S

PostgreSQL vs. SQL Server

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 de nube administrados de muchos proveedores.

Ambos sistemas comparten muchas características principales, pero hay varias diferencias. Una ventaja clave de PostgreSQL es que usa el control de simultaneidad de múltiples versiones (MVCC) para el procesamiento simultáneo, por lo que puede procesar altas tasas de transacciones con casi ningún interbloqueo. SQL Server es conocido por su alto rendimiento y sus capacidades de base de datos en memoria, capacidades que también ofrece AlloyDB.

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

PostgreSQL vs. MySQL

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

PostgreSQL escala agregando procesos, lo que históricamente es un buen enfoque para las aplicaciones confiables. El mecanismo de extensión de PostgreSQL hace que sea una plataforma más popular para las contribuciones de la comunidad.

MySQL escala agregando subprocesos, lo que suele ser bueno para aplicaciones de pequeña escala y con pocos recursos.

La elección suele depender de la preferencia personal y del conjunto de experiencias de los desarrolladores calificados disponibles.

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 con casi ningún punto muerto
Admite una amplia variedad de tipos de datos que son altamente extensibles
Admite una gran variedad de tipos de índices, incluidos B-Tree, HASH, GiST y GIN
Implementa un proceso VACUUM para la recolección de elementos no utilizados

MySQL

Se enfoca en los conceptos de bases de datos relacionales tradicionales
Admite MVCC, según el motor de almacenamiento
Admite un conjunto estándar de tipos de datos
Ofrece un conjunto limitado de índices
Usa subprocesos de limpieza dedicados

PostgreSQL vs. Oracle

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

Las empresas de todos los tamaños usan Oracle para impulsar aplicaciones esenciales y es conocido por su disponibilidad y compatibilidad con funciones avanzadas, como el agrupamiento.

PostgreSQL ofrece funciones y funcionalidades similares a las de Oracle, como recuperación ante desastres, alto rendimiento y replicación integrada. Las empresas eligen PostgreSQL como una alternativa más abierta y rentable a Oracle.

Bases de datos de PostgreSQL completamente administradas vs. autoadministradas

Al igual que con todas las bases de datos, la administración propia requiere experiencia técnica dentro de tu equipo. Esto incluye conocimientos sobre la configuración y el mantenimiento de la arquitectura, el escalamiento de trabajos y las habilidades generales de administración de bases de datos, como realizar actualizaciones, copias de seguridad, mantenimiento de la seguridad, recuperación ante desastres y la instalación de parches. Los equipos de desarrollo prefieren cada vez más una base de datos completamente administrada para poder enfocarse en sus aplicaciones.

Bases de datos completamente administradas:

Son fáciles de probar y de usar
Escala de forma sencilla o incluso automática
Ofrece copias de seguridad y actualizaciones automáticas
Ofrece alta disponibilidad y recuperación ante desastres integradas

Sin embargo, si necesitas un control total sobre tu entorno de base de datos debido a necesidades únicas de la aplicación, una base de datos autoadministrada te permite esa flexibilidad.

Compatibilidad con extensiones de PostgreSQL

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

Algunas extensiones de uso común son las siguientes:

PostGIS. Admite el almacenamiento, el indexado y la consulta de datos geoespaciales. Se usa en una variedad de aplicaciones geoespaciales, incluida la navegación.
pgvector. Permite almacenar, indexar y consultar vectores, y ejecutar búsquedas de similitud de vectores. Se usa para la IA generativa y el procesamiento de lenguaje natural.
pglogical. Reproduce datos de forma sólida con la replicación lógica. Se usa para replicar entre bases de datos de PostgreSQL y admite la replicación detallada a nivel de tabla.

Tipos de datos de PostgreSQL

PostgreSQL admite tipos de datos básicos y avanzados que no se encuentran comúnmente en otras bases de datos, como booleanos, números, enteros, marcas de tiempo, arrays y más. Los desarrolladores también pueden crear sus propios tipos de datos.

¿Qué idiomas admite PostgreSQL?

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

Se admiten muchos más lenguajes a través de extensiones, incluidos Java, Ruby, C, C++, Delphi y JavaScript.

PostgreSQL te permite programar en varios lenguajes sin volver a compilar la base de datos, un beneficio clave para los desarrolladores.

¿PostgreSQL cumple con ACID?

Sí, PostgreSQL cumple con ACID desde 2001.

ACID (atomicidad, coherencia, aislamiento y durabilidad, en inglés) es un conjunto de propiedades que describen cómo las bases de datos transaccionales garantizan que los datos sean válidos. El cumplimiento de ACID garantiza la calidad de los datos incluso en caso de una interrupción de la red o un error de hardware, y permite leer y escribir al mismo tiempo sin pérdida ni corrupción de datos. Estos principios son de vital importancia para las aplicaciones en muchas industrias, incluidas las de finanzas y salud.

Digamos, por ejemplo, que una aplicación bancaria transfiere un saldo entre dos cuentas dentro de la base de datos. Si hay un corte o un error en medio de la transacción, una base de datos compatible con ACID garantiza que el dinero no desaparezca o se acredite más de una vez, y que los saldos de las cuentas siempre se mantengan válidos.

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