Apa itu PostgreSQL?

PostgreSQL (sering disingkat menjadi “Postgres”) adalah database relasional objek open source paling canggih di dunia. Database ini dirancang untuk performa tingkat perusahaan dan dihargai karena fitur dan keandalannya yang tangguh.

Postgres diciptakan pada tahun 1986 sebagai evolusi dari Ingres, database sebelumnya dari University of California, Berkeley. Sejak tahun 1994, Postgres telah menggunakan Structured Query Language (SQL) untuk kueri dan transaksi. Database ini terus diupdate oleh komunitas developer individual dan perusahaan.

Sejarah panjang pengembangan dan penggunaan SQL menjadikan PostgreSQL sebagai salah satu database open source paling populer di seluruh dunia, dengan setiap vendor cloud besar menawarkan PostgreSQL atau database turunan PostgreSQL sebagai layanan.


Daftar untuk uji coba gratis untuk database PostgreSQL Google Cloud, yang mencakup AlloyDB, Cloud SQL untuk PostgreSQL, dan Spanner.

Apa itu database relasional?

Database relasional menyimpan data dalam tabel terstruktur yang terdiri dari baris dan kolom, serta menyimpan informasi tentang data yang ditautkan di beberapa tabel. 

Misalnya, bank retail mungkin memiliki tabel yang berisi baris informasi pelanggan, di mana setiap baris mencakup nama, nomor telepon, dan alamat pelanggan sebagai kolom. Mungkin ada tabel kedua yang menyimpan informasi transaksi. Database relasional akan menghubungkan baris di kedua tabel, sehingga bank dapat melacak pelanggan mana yang melakukan transaksi tertentu. 

Dasar-dasar PostgreSQL

‘Kueri’ adalah satu operasi untuk meminta informasi dari database. ‘Transaksi’ adalah rangkaian operasi yang dapat memanipulasi data dalam database. Operasi penyimpanan dasar biasanya disebut sebagai ‘CRUD’, yang merupakan singkatan dari: create (membuat), read (membaca), update (memperbarui), dan delete (menghapus).

Untuk mengoptimalkan pengambilan informasi dari database, PostgreSQL menggunakan indeks—salinan bagian tabel yang disusun ulang agar penelusuran menjadi lebih cepat. Secara konseptual, hal ini mirip dengan indeks di bagian akhir buku yang memungkinkan Anda menemukan item dengan cepat tanpa harus memindai seluruh buku.

Sebagai database relasional, PostgreSQL menggunakan deskripsi formal yang disebut “skema” untuk mendeskripsikan struktur data yang terkandung. Secara khusus, sebuah skema adalah kumpulan tabel, indeks, dan fungsi dalam database, dan PostgreSQL mendukung beberapa skema. 

Profesional database bertanggung jawab untuk merancang skema dan serangkaian indeks yang paling mewakili data dan cara penggunaannya oleh pengguna aplikasi. Mereka juga bertanggung jawab atas tugas pemeliharaan dan pengoperasian untuk menjaga keamanan data dan database agar beroperasi dengan lancar.

PostgreSQL adalah database open source

Sejak dikembangkan di Berkeley, PostgreSQL tetap menjadi open source, yang berarti kodenya sepenuhnya terbuka untuk dilihat, dimodifikasi, dan didistribusikan. 

Developer dapat menggunakan database open source untuk aplikasi mereka tanpa biaya pemberian lisensi dan dengan fleksibilitas penuh dalam deployment, karena database ini berjalan di berbagai platform cloud dan non-cloud. Komunitas developer berkontribusi dalam peningkatan dan pemeliharaan software, sehingga meningkatkan keamanan dan keandalan.

Keunggulan PostgreSQL

Popularitas PostgreSQL telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir, menjadikannya salah satu database yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. PostgreSQL menawarkan sejumlah manfaat:

  • Andal dan aman. PostgreSQL sangat fault-tolerant, sehingga dapat mempertahankan ketahanan data dan memaksimalkan waktu beroperasi. Database ini mendukung model autentikasi dan otorisasi yang kuat, serta beberapa metode enkripsi, termasuk enkripsi data end-to-end menggunakan SSL.
  • Berperforma baik. PostgreSQL menyimpan data dengan cara terstruktur yang memungkinkannya untuk menyisipkan, menghapus, dan mengubah data secara efisien. Database ini juga efisien untuk pencarian dan penggabungan. Selain itu, PostgreSQL dapat diskalakan dengan beberapa CPU secara paralel, sehingga mempercepat kueri. 
  • Patuh. Karena sangat mematuhi standar SQL, database PostgreSQL mudah digunakan untuk membangun aplikasi dan memigrasikan aplikasi yang sudah ada. Database ini juga mematuhi ACID, yang berarti data Anda tetap valid meskipun terjadi gangguan hardware, software, atau jaringan.
  • Sangat dapat diperluas. PostgreSQL mendukung berbagai jenis data (termasuk jenis lanjutan dan yang dibuat pengguna), beberapa bahasa coding, dan kemampuan untuk menulis fungsi kustom. Database ini juga memiliki mekanisme ekstensi untuk menambahkan fungsi baru.
  • Mudah dipantau. PostgreSQL menyediakan beberapa statistik untuk mendukung pengumpulan dan pelaporan aktivitas server. Beberapa alat eksternal untuk memantau aktivitas database dan menganalisis performa tersedia.

Untuk apa PostgreSQL digunakan?

PostgreSQL digunakan untuk berbagai aplikasi karena fleksibilitas, keandalan, dan set fiturnya yang tangguh. Berikut beberapa penggunaan umum:  

Dipercaya untuk aplikasi yang sangat aman, dan dikenal karena auditabilitas, kepatuhan, dan perlindungan data.

PostgreSQL dapat menangani kueri di miliaran baris, dan biasanya digunakan untuk menambah data warehouse dan sistem analisis lainnya dengan data operasional real-time. Bahkan, beberapa produk data warehouse yang populer berasal dari PostgreSQL.

PostgreSQL dipercaya oleh aplikasi seluler, web, media sosial, dan aplikasi bervolume tinggi lainnya karena sifatnya yang skalabel, tangguh, dan mampu menangani traffic tingkat tinggi.

PostgreSQL mendukung data geografis, sehingga aplikasi dapat menghitung jarak antara titik dan melakukan penghitungan geospasial untuk aplikasi navigasi, logistik, dan pertanian.

PostgreSQL menawarkan penelusuran vektor berperforma tinggi dan biasanya digunakan untuk memberikan input ke model bahasa besar (LLM), yang sering kali memperluas model ini melalui retrieval augmented generation (RAG). Developer sering memilih PostgreSQL untuk membangun solusi

PostgreSQL biasanya digunakan oleh organisasi untuk memindahkan aplikasi lama ke platform open source yang modern.

Perbandingan PostgreSQL

Bagian berikut memberikan pembahasan mendalam tentang ekosistem PostgreSQL. Temukan perbandingan dengan AlloyDB dan Aurora, SQL Server, MySQL, dan Oracle, dan terakhir, lihat perbedaan antara database PostgreSQL yang terkelola sepenuhnya dan yang dikelola sendiri.

Ada beberapa produk komersial di pasaran dengan berbagai tingkat kompatibilitas dengan PostgreSQL. Dua di antaranya yang paling populer adalah AlloyDB dari Google Cloud dan Aurora dari AWS. 

AlloyDB berjalan di platform apa pun dan di cloud apa pun, sedangkan Aurora hanya berjalan di Amazon Web Services (AWS). Di sisi lain, AlloyDB berfokus pada PostgreSQL, sedangkan Aurora menawarkan mesin PostgreSQL dan MySQL.

AlloyDB telah menjadi pilihan populer bagi perusahaan karena:

  • Menggunakan beberapa lapisan caching di seluruh stack, termasuk cache yang sangat cepat di lapisan database 
  • Memiliki columnar engine bawaan yang mempercepat kueri analisis
  • Menggunakan sistem yang didukung ML untuk menyederhanakan tugas pengelolaan seperti pengelolaan vakum, penyimpanan, dan memori
  • Mencakup AlloyDB AI, sebuah platform untuk membangun aplikasi AI generatif dengan penelusuran vektor berperforma tinggi, embedding vektor, dan dukungan bahasa alami dalam database
  • Menekankan harga yang transparan dan dapat diprediksi, dengan penyimpanan bayar sesuai penggunaan dan tanpa biaya I/O

PostgreSQL adalah database open source yang berjalan di sebagian besar sistem operasi, sedangkan SQL Server adalah produk komersial yang berjalan di Microsoft Windows dan Linux. Keduanya tersedia sebagai layanan cloud terkelola dari banyak vendor.

Kedua sistem memiliki banyak fitur inti yang sama, tetapi ada sejumlah perbedaan. Keunggulan utama PostgreSQL adalah penggunaan kontrol konkurensi multi-versi (MVCC) untuk pemrosesan serentak, sehingga dapat memproses tingkat transaksi yang tinggi dengan hampir tidak ada deadlock. SQL Server dikenal dengan kemampuan database dalam memori dan berperforma tinggi, kemampuan yang juga disediakan oleh AlloyDB.

Untuk perbandingan lengkap, baca PostgreSQL vs. SQL Server.

MySQL adalah database relasional berbasis SQL, sedangkan PostgreSQL adalah database relasional-objek. Meskipun keduanya merupakan open source, PostgreSQL mengikuti proses pemberian lisensi yang memungkinkan distribusi komersial. Project open source MySQL disponsori oleh Oracle.

PostgreSQL melakukan penskalaan dengan menambahkan proses, yang secara historis merupakan pendekatan yang baik untuk aplikasi yang andal. Mekanisme ekstensi PostgreSQL membuatnya menjadi platform yang umumnya lebih populer untuk kontribusi komunitas.

MySQL melakukan penskalaan dengan menambahkan thread, yang biasanya cocok untuk aplikasi berskala kecil dan tidak membutuhkan banyak resource.

Pilihan sering kali bergantung pada preferensi pribadi dan serangkaian pengalaman dari developer terampil yang tersedia. 

Beberapa perbedaan teknis antara PostgreSQL dan MySQL: 

PostgreSQL

  • Mendukung jenis data kompleks dan mekanisme ekstensi
  • Mendukung MVCC, sehingga memungkinkan modifikasi data dengan hampir tidak ada deadlock
  • Mendukung berbagai jenis data yang sangat dapat diperluas
  • Mendukung berbagai jenis indeks termasuk B-Tree, HASH, GiST, dan GIN
  • Menerapkan proses VACUUM untuk pembersihan sampah memori

MySQL

  • Berfokus pada konsep database relasional tradisional
  • Mendukung MVCC, bergantung pada mesin penyimpanan
  • Mendukung set jenis data standar
  • Menawarkan set indeks yang terbatas
  • Menggunakan thread pembersihan khusus

PostgreSQL dan Oracle adalah database relasional populer yang mendukung SQL dan menggunakan bahasa prosedural yang sebanding (PL/SQL dalam kasus Oracle). Keduanya dihargai karena skalabilitas dan keamanannya. 

Oracle digunakan oleh perusahaan dari segala ukuran untuk mendorong aplikasi yang sangat penting, dan dikenal karena ketersediaan dan dukungannya untuk fitur-fitur lanjutan seperti clustering. 

PostgreSQL menyediakan fitur dan fungsi yang serupa dengan Oracle, termasuk pemulihan dari bencana (disaster recovery), performa tinggi, dan replikasi bawaan. Perusahaan memilih PostgreSQL sebagai alternatif yang lebih terbuka dan hemat biaya dibandingkan Oracle.

Seperti halnya semua database, pengelolaan mandiri memerlukan pengalaman teknis dalam tim Anda. Hal ini mencakup pengetahuan tentang cara mengonfigurasi dan memelihara arsitektur, tugas penskalaan, dan keterampilan pengelolaan database umum seperti melakukan upgrade, pencadangan, pemeliharaan keamanan, pemulihan dari bencana (disaster recovery), dan menginstal patch. Tim pengembangan semakin memilih database yang terkelola sepenuhnya agar mereka dapat berfokus pada aplikasi.

Database yang terkelola sepenuhnya:

  • Mudah dicoba dan digunakan
  • Diskalakan secara sederhana atau bahkan otomatis
  • Menawarkan pencadangan dan upgrade otomatis
  • Memberikan ketersediaan tinggi dan pemulihan dari bencana (disaster recovery) bawaan

Namun, jika Anda memerlukan kontrol penuh atas lingkungan database karena kebutuhan aplikasi yang unik, maka database yang dikelola sendiri dapat memberikan fleksibilitas tersebut.

Dukungan ekstensi PostgreSQL

Ekstensi memungkinkan Anda memperluas dan menyesuaikan fungsi database dengan kebutuhan spesifik Anda. PostgreSQL menawarkan dukungan ekstensi yang komprehensif, dengan ekstensi yang berperilaku seperti fungsi bawaan—termasuk yang dikembangkan secara eksternal.

Beberapa ekstensi yang umum digunakan adalah:

  • PostGIS. Mendukung penyimpanan, pengindeksan, dan pembuatan kueri data geospasial. Digunakan untuk berbagai aplikasi geospasial, termasuk navigasi.
  • pgvector. Memungkinkan penyimpanan, pengindeksan, dan pembuatan kueri vektor serta pengoperasian penelusuran kemiripan vektor. Digunakan untuk AI generatif dan natural language processing.
  • pglogical. Mereplikasi data dengan andal menggunakan replikasi logis. Digunakan untuk mereplikasi antara database PostgreSQL dan mendukung replikasi tingkat tabel yang terperinci.

Jenis data PostgreSQL

PostgreSQL mendukung jenis data dasar dan jenis data lanjutan yang tidak umum ditemukan di database lain, termasuk boolean, angka, integer, stempel waktu, array, dan lainnya. Developer juga dapat membuat jenis datanya sendiri.

Bahasa apa saja yang didukung PostgreSQL?

Bahasa prosedural standarnya adalah ekstensi pgSQL (PL/pgSQL), dengan ekstensi bahasa prosedural Tcl, Perl, dan Python yang disertakan dalam distribusi standar (ditulis sebagai PL/Tcl, PL/Perl, dan PL/Python). Bahasa prosedural yang dapat dimuat ini memungkinkan bahasa coding digunakan untuk membuat fungsi dan memicu prosedur. 

Banyak bahasa lainnya yang didukung melalui ekstensi, termasuk Java, Ruby, C, C++, Delphi, dan JavaScript.

PostgreSQL memungkinkan Anda membuat kode dalam beberapa bahasa tanpa perlu melakukan kompilasi ulang database, yang merupakan manfaat utama bagi developer.

Apakah PostgreSQL mematuhi ACID?

Ya, PostgreSQL telah mematuhi ACID sejak tahun 2001. 

ACID (atomicity, consistency, isolation, durability) adalah serangkaian properti yang menjelaskan bagaimana database transaksional memastikan data tersebut valid. Kepatuhan ACID menjamin kualitas data bahkan saat terjadi kasus pemadaman jaringan atau kegagalan hardware, dan memungkinkan proses baca dan tulis di saat yang sama tanpa adanya kehilangan atau kerusakan data. Prinsip-prinsip ini sangat penting untuk aplikasi di banyak industri, termasuk keuangan dan layanan kesehatan. 

Misalnya, aplikasi perbankan mentransfer saldo antara dua akun dalam database. Jika terjadi pemadaman jaringan atau kegagalan hardware saat sedang melakukan transaksi, database yang mematuhi ACID memastikan bahwa uang tidak hilang begitu saja atau dikreditkan lebih dari satu kali dan saldo akun tidak akan berkurang.

Langkah selanjutnya

Mulailah membangun solusi di Google Cloud dengan kredit gratis senilai $300 dan lebih dari 20 produk yang selalu gratis.