🥇Lançamento do SGBD PostgreSQL 18

Após um ano de desenvolvimento, uma nova versão estável do SGBD PostgreSQL 18 foi publicada. As atualizações para a nova versão serão lançadas durante cinco anos até novembro de 2030. O suporte para o PostgreSQL 13.x, a versão mais antiga suportada, será encerrado em 13 de novembro.

Principais novidades:

Foi adicionada uma subsistema de entrada/saída assíncrona, permitindo aumentar a capacidade de entrada/saída e eliminar atrasos. Além da implementação universal de AIO disponível em todas as plataformas (io_method=worker), baseada na execução de vários processos manipuladores (por padrão, 3), no Linux pode ser utilizado a interface de entrada/saída assíncrona io_uring (io_method=io_uring), suportada a partir do núcleo Linux 5.1. O AIO está atualmente ativo apenas para acelerar a execução de algumas operações relacionadas à leitura de dados do sistema de arquivos, como varredura sequencial, varredura de bitmap de índices e realização de limpeza (vacuum). Em alguns testes, o uso do AIO resulta em um aumento de desempenho de 2 a 3 vezes. As operações de gravação continuam a ser executadas de forma síncrona para atender aos requisitos ACID.
Foi implementada a otimização "skip scan" em índices de múltiplas colunas, permitindo que o índice seja utilizado não apenas para verificar a primeira coluna indexada e o conjunto completo de colunas, mas também para processar separadamente as demais colunas indexadas. Por exemplo, anteriormente, ao criar um índice B-tree nas colunas "(status, date)", o índice era aplicado apenas para consultas que verificavam o campo "status" ou ambos os campos "status" e "date", enquanto a verificação apenas do campo "date" resultava em uma varredura do conteúdo da tabela. O modo "skip scan" permite, em certas situações, escanear o índice ao consultar apenas o campo "date". O modo é aplicado apenas para índices "B-tree" ao usar um operador condicional "=" sobre o campo indexado, em situações em que o campo ignorado tem um número limitado de valores distintos (por exemplo, a otimização funcionará se o campo status "status" tiver vários valores fixos).
Adicionadas otimizações que utilizam mais eficientemente os índices para consultas contendo as cláusulas "OR" e "IN (...)" no bloco "WHERE", além de melhorar o desempenho do planejamento e execução de junções de tabelas (por exemplo, o código de junção de hashes foi acelerado e a ordenação incremental foi permitida durante a junção de tabelas).
Adicionada a suporte para paralelização da construção de índices GIN (Índice Invertido Generalizado), aplicados à indexação de valores compostos, como arrays, e à organização da pesquisa em dados de texto completo ou estruturas JSON.
Adicionada a possibilidade de criação de visões materializadas e chaves para particionamento de tabelas com índices com a característica "unique", que não utilizam a estrutura B-tree.
Aumentada a performance geral de bloqueios para consultas que trabalham com um grande número de tabelas, além de melhorias na manipulação de consultas em tabelas particionadas que aceleram o descarte de seções não utilizadas e operações de junção (JOIN).
Aceleradas operações com texto, como funções de conversão para maiúsculas/minúsculas. Adicionado o modo PG_UNICODE_FAST para acelerar a consideração das propriedades de localidade dos caracteres Unicode.
Implementada a possibilidade de salvar a estatística do planejador de consultas após a atualização entre versões significativas do PostgreSQL. Essa mudança evita a execução da operação intensiva em recursos "ANALYZE" após a ativação de uma nova versão, até que a qual se observa uma queda de performance do SGBD.
Aumentada a performance da ferramenta pg_upgrade, utilizada para automatizar a transição para uma nova versão significativa do PostgreSQL. As otimizações são particularmente notáveis ao atualizar bancos de dados que contêm um grande número de objetos, como tabelas e sequências. Para acelerar o funcionamento do pg_upgrade, também foi adicionado o flag "—jobs N" para paralelizar verificações em N threads e o flag "—swap" para substituir diretórios de dados completamente sem a necessidade de links, clonagem ou cópia de arquivos.
Foi adicionado suporte a colunas geradas virtualmente, cujos valores são calculados em tempo de execução durante a execução das consultas, sem armazenamento em disco. Se na expressão "CREATE TABLE..." para colunas geradas for especificada apenas a palavra-chave "GENERATED" sem a especificação do tipo (STORED ou VIRTUAL), a nova variante será aplicada por padrão em vez da implementação anterior. Na implementação anterior, os valores eram gerados durante as operações de "INSERT" ou "UPDATE" e armazenados em disco para uso posterior. A desvantagem das colunas geradas virtualmente é a impossibilidade de uso em índices, e a vantagem é a capacidade de realizar normalização e alteração de dados em tempo real (relevante ao trabalhar com dados JSON). Quanto às colunas geradas armazenadas clássicas, a nova versão oferece suporte à replicação lógica.
Nos comandos INSERT, UPDATE, DELETE e MERGE, foi implementada a possibilidade de exibir valores antigos (OLD) e atuais (CURRENT) na expressão RETURNING. Por exemplo, "UPDATE... RETURNING WITH (OLD AS o, NEW AS n) o.*, n.*.".
Foi adicionada a função uuidv7() para gerar identificadores únicos aleatórios no formato UUIDv7. Diferentemente da antiga função de geração de UUID (gen_random_uuid), que agora está disponível também sob o nome uuidv4(), o UUIDv7 inclui, além do valor aleatório, o tempo de geração. A existência de partes ordenadas no valor UUID (os primeiros 12 caracteres representam o tempo epoch, e os 18 subsequentes um valor aleatório) aumenta a eficiência de ordenação e indexação, o que é relevante uma vez que UUIDs são geralmente usados como chaves primárias (por exemplo, chaves criadas em tempos próximos ficam próximas umas das outras no índice).
Na operação "LIKE", foi implementado suporte a correspondências com texto, nas quais são utilizadas propriedades indeterminadas de localidade "collation", permitindo realizar correspondências levando em conta o significado dos caracteres (por exemplo, ao comparar, pode-se ignorar o acento). Foi adicionada a função CASEFOLD para alterar a casse dos caracteres considerando as propriedades de localidade "collation" (por exemplo, alguns caracteres têm mais de duas variantes minúsculas ou, ao comparar, requerem conversão para maiúsculas em vez de minúsculas).
Adicionada a possibilidade de usar restrições temporais (temporal constraint). Para os valores "PRIMARY KEY" e "UNIQUE", deve-se usar a expressão "WITHOUT OVERLAPS" ao adicionar restrições temporais, enquanto para o valor "FOREIGN KEY" — a expressão PERIOD. Por exemplo, ao definir chaves primárias, é possível restringir chaves com períodos de tempo sobrepostos.
Adicionada a comando "CREATE FOREIGN TABLE … LIKE command" para criar um esquema de tabela externa com base na definição de uma tabela local.
Adicionada a suporte para conexão a SGBD usando autenticação baseada em OAUTH 2.0 com um token de acesso em vez de senha. O uso de OAUTH permite não armazenar senhas no BD, identificar usuários através de serviços externos e usar recursos como autenticação de dois fatores e ponto de entrada único (SSO).
Adicionada a função ssl_tls13_ciphers(), pela qual é possível determinar a lista de algoritmos de criptografia permitidos ao conectar usando o protocolo TLSv1.3.
Apoio à autenticação usando o algoritmo md5 para hashing de senhas foi transferido para a categoria de obsoleto e programado para remoção. Em vez de md5, recomenda-se o uso do algoritmo SCRAM (SCRAM-SHA-256), que surgiu no PostgreSQL 10. Também é observada a implementação do suporte para a passagem de autenticação baseada em SCRAM ao conectar via postgres_fdw e dblink a servidores PostgreSQL externos.
Ao executar a operação "EXPLAIN ANALYZE", foram fornecidas informações sobre o número de operações de busca em índices durante a varredura do índice e o número de acessos a buffers durante a execução da consulta. A saída "EXPLAIN ANALYZE VERBOSE" incluiu estatísticas sobre CPU, WAL-log e intensidade das operações de leitura. Na tabela pg_stat_all_tables, foram adicionadas informações sobre o tempo gasto nas operações VACUUM e análise de tabelas. Estatísticas sobre a intensidade de entrada/saída e carga no WAL-log foram fornecidas por conexão. Informações de diagnóstico de conflitos ao realizar operações de gravação durante a replicação lógica foram adicionadas ao pg_stat_subscription_stats e aos logs.
Em novas instalações, o uso de somas de verificação para verificar a integridade dos dados armazenados está habilitado por padrão. Para reverter esse comportamento ao iniciar o initdb, deve-se especificar a opção "—no-data-checksums".
Foi adicionado à ferramenta pg_createsubscriber a flag «—all» para criar replicas lógicas com um único comando para todos os bancos de dados.
Uma nova versão (3.2) do protocolo utilizado para interação com utilitários externos e implementado na biblioteca libpq foi realizada. A última atualização do protocolo ocorreu no PostgreSQL 7.4 (ano de 2003). Na biblioteca libpq, a versão 3.0 continua sendo utilizada por padrão.

Fonte: opennet.ru