从学术原型到多模王者，PostgreSQL用30年书写了开源数据库的传奇篇章。1996年诞生至今，不仅完成了从学术原型到企业级的蜕变，更通过模块化扩展构建起独特生态：从分布式架构（9.0流复制）到多模融合（JSONB+PostGIS+向量索引），再到如今的云原生智能（AIO异步IO+向量搜索），每一步都踩中数据时代的脉搏。

一、奠基阶段（1996-2005）：从学术原型到企业级数据库

将UC Berkeley的Postgres学术原型（1986）转化为工业级SQL数据库，实现了ACID兼容性和SQL标准支持，同时选择了开源社区的协作模式，并推动SQL92标准在开源领域的落地。

• 版本7.4（2003年发布）

• 核心特性：多版本并发控制（MVCC）强化。MVCC通过事务ID（Transaction ID）和行版本控制实现。每个事务看到数据库的“快照”，避免读写冲突。具体实现中，更新操作不直接覆盖数据，而是创建新行版本，旧版本由VACUUM进程清理。

• 成为首个支持SQL92完整特性的开源数据库。

• PL/pgSQL存储过程支持。允许在数据库内编写业务逻辑，减少网络开销。语法兼容Oracle PL/SQL，便于迁移。

• 版本8.0（2005年发布）

• 核心特性：Windows原生支持。使用Win32 API重写I/O和进程管理，解决了此前通过Cygwin模拟的性能损失。支持Windows服务安装和GUI工具。2005-2010年Windows部署占比从10%升至30%。

• 其他突破：点对点恢复（PITR）。基于WAL（Write-Ahead Logging）日志实现时间点恢复，允许备份到任意事务点。

二、分布式架构演进（2006-2015）：高可用与复制

成功应对Web 2.0时代的高可用需求，实现了“降低复制延迟，提升容错”。定义的流复制标准，被AWS Aurora等云数据库借鉴。

• 版本9.0（2010年发布）

• 核心特性：热备流复制（Hot Standby Streaming Replication）。基于WAL shipping实现主从异步复制。从库可处理只读查询，主库通过TCP流发送WAL记录。支持同步复制选项（通过synchronous_commit参数），但增加网络延迟（工程权衡：可用性 vs. 一致性）。推动首次在开源数据库实现“零数据丢失”高可用，2010年后云数据库架构广泛采用。

• 版本9.4（2014年发布）

• 核心特性：逻辑解码（Logical Decoding）。通过pg_recvlogical工具解析WAL日志为逻辑变更（如INSERT/UPDATE事件），支持JSON输出。用于变更数据捕获（CDC），开启实时数据管道时代。

• 其他：JSONB二进制存储。JSONB将JSON文档解析为二进制格式，支持GIN索引和部分更新。

三、多模数据处理时代（2016-2020）：HTAP能力构建

融合OLTP和OLAP，核心是“查询并行化与编译优化”。并行查询增加内存开销，JIT编译加速执行。社区采用“模块化扩展”策略，如通过FDW（Foreign Data Wrapper）集成列存引擎。

• 版本9.6（2016年发布）

• 核心特性：并行查询（Parallel Query）。查询优化器将顺序扫描、聚合和连接操作分区为多个工作进程（workers）。通过动态共享内存同步数据。支持参数max_parallel_workers_per_gather控制并行度。
  

• 列存扩展（cstore_fdw）支持实时分析。

• 版本12（2019年发布）

• 核心特性：JIT编译（Just-In-Time Compilation）。使用LLVM框架将查询表达式编译为机器码，优化WHERE子句和聚合操作。通过jit=on启用，支持三级优化（表达式、元组反序列化）。

• 其他：计算列（Generated Columns）。支持STORED类型（持久化计算值）和VIRTUAL类型（运行时计算），用于自动维护衍生数据。

四、云原生与智能化（2021-2025）：AI与异步IO融合

适应云原生架构，核心是“异步化与AI集成”。AIO提升I/O效率但增加复杂性。

• 版本14（2021年发布）

• 核心特性：计算列强化与安全增强。扩展计算列支持JSON路径索引，并添加多因素认证（MFA）支持。JSON查询速度提升25%。

• 版本18 Beta（2025年发布）

• 核心特性：异步IO（AIO）框架。通过Linux io_uring实现异步磁盘I/O，减少线程阻塞。

• 支持“注入点”（Injection Points）测试框架，模拟I/O故障，提升可靠性。

• 向量关系融合：统一SQL接口支持向量+空间联合查询

以上只是PostgreSQL的部分版本和特性，完整的见下图：

​

PostgreSQL通过“渐进式创新+社区反哺”模式，不仅证明了开源数据库可以紧跟IT行业发展脉搏而发展，有效支撑企业级应用和智能化的需求，更凭借开源特性成为众多数据库深化开发的“技术基石”——如今国内数据库的近半壁江山，都能看到它的身影。

阅读原文：原文链接