Una "query" è un'operazione singola per richiedere informazioni dal database. Una "transazione" è una sequenza di operazioni che può manipolare i dati nel database. Le operazioni di archiviazione di base sono comunemente indicate con l'acronimo "CRUD", che sta per: create, read, update, and delete (creazione, lettura, aggiornamento ed eliminazione). 

Per ottimizzare il recupero delle informazioni dal database, PostgreSQL utilizza gli indici, ovvero copie di una parte di una tabella che vengono riorganizzate per una ricerca più rapida. Dal punto di vista concettuale, sono simili a un indice alla fine di un libro che consente di trovare rapidamente un elemento senza dover scorrere l'intero libro.

In quanto database relazionale, PostgreSQL utilizza descrizioni formali chiamate "schemi" per descrivere la struttura dei dati contenuti. In particolare, uno schema è la raccolta di tabelle, indici e funzioni nel database e PostgreSQL supporta più schemi. 

I professionisti dei database sono responsabili della progettazione di uno schema e di un insieme di indici che rappresentino al meglio i dati e il modo in cui vengono utilizzati dagli utenti dell'applicazione. Sono inoltre responsabili delle attività di manutenzione e gestione per mantenere i dati al sicuro e il database in perfetto funzionamento.

Dal suo sviluppo a Berkeley, PostgreSQL è rimasto open source, il che significa che il codice è completamente aperto per la visualizzazione, la modifica e la distribuzione. 

Gli sviluppatori possono utilizzare database open source per le loro applicazioni senza costi di licenza e con la massima flessibilità di deployment, poiché questi database vengono eseguiti su un'ampia varietà di piattaforme cloud e non cloud. Una community di sviluppatori contribuisce al miglioramento e alla manutenzione del software, migliorando la sicurezza e l'affidabilità.

La popolarità di PostgreSQL è aumentata negli ultimi anni, rendendolo uno dei database più utilizzati a livello mondiale. Offre numerosi vantaggi:

• Affidabile e sicuro. PostgreSQL ha un'alta tolleranza di errore, mantiene la durabilità dei dati e massimizza il tempo di attività. Supporta un modello di autenticazione e autorizzazione avanzato, nonché diversi metodi di crittografia, tra cui la crittografia end-to-end dei dati con SSL.
• Alto rendimento. PostgreSQL archivia i dati in modo strutturato, il che consente di inserirli, eliminarli e modificarli in modo efficiente. È anche efficiente per ricerche e join. Inoltre, PostgreSQL può scalare con più CPU in parallelo, velocizzando ulteriormente le query. 
• Conformità. Grazie alla loro elevata conformità con lo standard SQL, i database PostgreSQL sono facili da usare sia per creare app che per eseguire la migrazione di quelle esistenti. Sono inoltre conformi ad ACID, il che significa che i tuoi dati sono validi anche in caso di interruzioni hardware, software o di rete.
• Massima estendibilità. PostgreSQL supporta un'ampia gamma di tipi di dati (compresi quelli avanzati e creati dall'utente), più linguaggi di programmazione e la possibilità di scrivere funzioni personalizzate. Ha anche un meccanismo di estensioni per aggiungere nuove funzionalità.
• Semplici da monitorare. PostgreSQL fornisce diverse statistiche per supportare la raccolta e la generazione di report sull'attività del server. Sono disponibili diversi strumenti esterni per monitorare l'attività del database e analizzare le prestazioni.

Le estensioni ti consentono di espandere e personalizzare la funzionalità del tuo database in base alle tue esigenze specifiche. PostgreSQL offre un supporto completo per le estensioni, che si comportano esattamente come le funzioni integrate, incluse quelle sviluppate esternamente.

Alcune estensioni usate comunemente sono:

• PostGIS. Supporta l'archiviazione, l'indicizzazione e l'esecuzione di query sui dati geospaziali. Utilizzato per una varietà di applicazioni geospaziali, tra cui la navigazione.
• pgvector. Consente di archiviare, indicizzare e eseguire query sui vettori e di eseguire ricerche di similarità vettoriale. Utilizzato per l'AI generativa e l'elaborazione del linguaggio naturale.
• pglogical. Replica i dati in modo efficace utilizzando la replica logica. Utilizzato per la replica tra database PostgreSQL e supporta la replica granulare a livello di tabella.

PostgreSQL supporta sia tipi di dati di base che tipi di dati avanzati non comunemente presenti in altri database, tra cui booleano, numero, intero, timestamp, array e altro ancora. Gli sviluppatori possono anche creare i propri tipi di dati.

Il suo linguaggio procedurale predefinito è un'estensione di pgSQL (PL/pgSQL), con estensioni di linguaggi procedurali di Tcl, Perl e Python incluse nella distribuzione standard (scritte come PL/Tcl, PL/Perl e PL/Python). Questi linguaggi procedurali caricabili consentono di utilizzare il linguaggio di programmazione per creare funzioni e attivare procedure. 

Molti altri linguaggi sono supportati tramite estensioni, tra cui Java, Ruby, C, C++, Delphi e JavaScript.

PostgreSQL ti consente di scrivere codice in più lingue senza ricompilare il database, un vantaggio fondamentale per gli sviluppatori.

Sì, PostgreSQL è conforme a ACID dal 2001. 

ACID (atomicità, coerenza, isolamento, durabilità) è un insieme di proprietà che descrivono come i database transazionali garantiscono la validità dei dati. La conformità agli standard ACID garantisce la qualità dei dati anche in caso di interruzione della rete o guasto dell'hardware e consente la lettura e la scrittura contemporaneamente senza perdita o danneggiamento dei dati. Questi principi sono di fondamentale importanza per le applicazioni in molti settori, tra cui finanza e assistenza sanitaria. 

Immaginiamo, ad esempio, che un'applicazione bancaria stia trasferendo un saldo tra due conti all'interno del database. In caso di interruzione o errore durante la transazione, un database conforme agli standard ACID assicura che i soldi non scompaiano o vengano accreditati più di una volta: i saldi degli account rimangono sempre validi.