2025年9月,全球知名开源数据库PostgreSQL发布了备受期待的第18个重大版本 - - PostgreSQL 18。这一最新版本不仅在原有强大功能基础上实现多项技术革新,还针对数据库性能、开发者体验、安全认证及维护管理等方面进行了深度优化升级,使其成为当下业界最先进且稳定的开源关系型数据库系统。PostgreSQL 18的发布无疑为数据库用户带来了显著益处,并极大地推动开源数据库生态的持续发展。首先,PostgreSQL 18在性能表现上实现质的飞跃。全新的异步输入输出(AIO)子系统取代了以往依赖操作系统预读机制的传统方式,通过让数据库同时发起多条I/O请求,显著提升了数据读取效率。实践数据显示,部分场景中读写性能最高可达3倍提升。
此项技术革新不仅加快了数据访问速度,也极大改善了数据库对大规模复杂查询的响应能力。用户可以根据需求灵活选择不同的AIO实现方法,如worker、io_uring等,同时还能保留以前的同步模式以兼容现有环境。另一方面,PostgreSQL 18在数据库升级流程中引入了里程碑式改进。针对以往主版本升级时统计信息无法继承,导致升级后性能下降需要较长时间分析优化的问题,新版本实现了统计信息跨版本迁移。这一创新让升级后的数据库能迅速达到预期性能水平,极大缩短系统维护窗口。此外,升级工具pg_upgrade加入并行处理支持及交换目录功能,进一步提升大型数据库升级的速度和灵活性,更好地满足企业级应用的需求。
查询优化方面,PostgreSQL 18也带来了诸多亮点。多列B树索引引入跳跃扫描(skip scan)技术,显著优化了部分复杂查询的执行时间,尤其是在省略前缀列等条件的查询中表现出色。对于使用OR条件语句的查询,新版能够更加智能地利用索引资源,提升效率不言而喻。连接查询性能同样得到提升,无论是哈希连接(Hash Join)还是合并连接(Merge Join)都实现了更高效的执行,同时支持并行构建多种索引类型,进一步加快数据处理过程。硬件加速方面,PostgreSQL 18扩展对ARM架构的CPU指令支持,引入了NEON和SVE内置函数,以提升底层计算性能,充分发挥现代芯片优势。对于开发者而言,新版本增强了虚拟生成列(virtual generated columns)的功能,默认实现运行时计算而非存储,大幅节省存储资源并提高查询灵活度。
而存储生成列(stored generated columns)也支持逻辑复制,拓宽了数据分发场景的应用范围。新增的RETURNING子句支持访问操作前后数据变化,极大地方便了增删改查操作后的数据处理和日志记录。UUID生成函数方面,PostgreSQL 18引入了uuidv7(),允许生成带有时间排序特性的UUID,有助于缓存优化和查询性能提升,且兼容性良好,同时对原有uuidv4也进行了别名支持,方便开发者过渡使用。时态约束则通过引入WITHOUT OVERLAPS子句和PERIOD时间段约束,为主键、唯一键以及外键添加了新的时间范围检查能力,极大丰富了数据完整性和业务规则的表达能力。在文本处理层面,PostgreSQL 18同样突出了全Unicode兼容的PG_UNICODE_FAST排序规则,提升了大小写转换的效率和准确性。新增的casefold函数支持更加精细化的忽略大小写比较,LIKE操作也扩展为支持非确定性排序,兼容复杂多变的自然语言特性。
此外,全文检索改为使用集群默认排序规则,虽然用户升级后需重新索引相关数据,但整体性能和一致性获得明显提升。安全认证机制迈出了转型性步伐,新加入的OAuth 2.0认证支持让PostgreSQL更容易融合现代单点登录(SSO)系统,实现与第三方身份认证服务的无缝集成。同时,md5密码认证被官方正式废弃,推荐采用更安全的SCRAM认证方式,新版本还支持SSH passthrough实现远程数据库的统一认证安全策略。密码哈希算法引入SHA-2支持,进一步强化加密安全特性。逻辑复制部分也有显著提升,写冲突现在能被详细记录,监控视图提供更多统计信息。默认启用并行流同步,提高复制应用的处理效率。
全库订阅功能新增--all参数,让管理多个数据库的复制订阅更加便捷。此外,自动删除空闲复制槽功能避免了WAL日志无谓堆积,节约存储空间。数据库维护方面,PostgreSQL 18改进了真空策略,自动提前冻结更多数据页面,减少维护过程中消耗的资源,对大规模数据库尤为有利。EXPLAIN命令在性能调优中提供了更详尽信息,包括缓冲区访问次数、索引扫描详况,以及CPU和WAL日志统计,帮助DBA精确把握查询执行细节。每个连接的I/O及WAL使用情况也被细化统计,大幅提升监控和诊断水平。值得一提的是,新初始化的数据库默认启用页面校验和,强化数据完整性保障。
对于老版本迁移,用户可通过特定选项关闭校验和以平滑过渡。网络协议也迎来更新,PostgreSQL 18推出自2003年以来首次新增的3.2版本协议,虽客户端默认继续使用3.0版,但新协议为未来扩展功能提供了基础。综合来看,PostgreSQL 18不仅是一项技术升级,更是一场围绕性能、安全、易用性及可维护性全方位提升的革命。无论是面对工作负载大幅增长的企业级应用,还是追求高效开发体验的团队,18代版本均能提供强有力的支持。随着开源数据库生态的不断壮大,PostgreSQL 18的发布标志着开源关系型数据库领域进入了全新里程碑。其对高效数据处理的优化和创新功能的引入,将极大影响未来数据库技术的发展方向。
企业用户和开发者应密切关注并逐步采用新版本,利用其优势提升业务系统的稳定性与响应速度。在数字化转型日益加速的今天,拥抱PostgreSQL 18,即是拥抱未来数据库的无限可能。 。
