Postgres 18 - это долгожданный релиз одной из самых популярных систем управления базами данных с открытым исходным кодом, который обещает значительно повысить эффективность работы с данными и улучшить пользовательский опыт. Внедрение многочисленных инноваций направлено на решение актуальных задач бизнеса и разработчиков, а также оптимизацию ресурсов на уровне ядра СУБД. В данной статье мы подробно рассмотрим самые важные и захватывающие новшества Postgres 18, которые будут полезны как техническим специалистам, так и всем, кто заинтересован в управлении данными нового поколения. Одно из ключевых улучшений в Postgres 18 - введение асинхронного ввода-вывода, что знаменует качественный скачок в работе с дисковыми операциями. Асинхронный ввод-вывод позволяет существенно ускорить чтение данных, особенно для тех сценариев, когда нужная информация отсутствует в shared memory buffers и приходится выполняться операции обращения к диску.
В отличие от синхронного I/O, где каждый запрос ждет завершения предыдущего, теперь Postgres способен "поставлять в очередь" операции чтения и обрабатывать их пакетно, эффективно используя время простоя процессора. Такой подход способствует увеличению пропускной способности системы и снижает задержки при выполнении тяжелых запросов, в особенности для последовательных сканов и операций с bitmap heap. Misселевое преимущество этой технологии - большая предсказуемость производительности, поскольку управление формируется на уровне СУБД, а не частично перекладывается на операционную систему или драйверы. Помимо асинхронного ввода-вывода, в новой версии представлена система мониторинга "pg_aios", информирующая о состоянии и статистике асинхронных операций. Несмотря на внедрение новых моделей чтения, Postgres сохранил синхронный подход к операциям записи, что критично для обеспечения надежности и согласованности данных - принципов ACID, на которых строится доверие к базе данных.
Еще одной значимой инновацией стала поддержка UUID версии 7. UUID, или универсальные уникальные идентификаторы, широко применяются для генерации первичных ключей в современных приложениях благодаря гарантированной уникальности и возможности создавать ключи в распределенных системах без риска коллизий. Текущий переход с UUIDv4 на v7 связан с улучшением индексируемости и сортировки. UUIDv4, будучи полностью случайным, вызывал фрагментацию индексов на больших таблицах, что ухудшало производительность выборок. В версии 7 первые биты идентификатора кодируют метку времени, что улучшает локальность данных при вставках и делает операции с индексами более эффективными.
Данный баланс между псевдо-случайностью и упорядоченностью положительно сказывается на производительности базы данных, особенно в сценариях с високонагруженными таблицами и частыми вставками данных. Генерация UUID v7 распространяется простым синтаксисом, что облегчает его использование в DDL-запросах и ускоряет миграцию к новой модели. Вехой в оптимизации работы с индексами стало внедрение метода B-tree skip scan. Этот механизм позволяет эффективно использовать мультиколоночные B-tree индексы, даже если в условиях запроса отсутствует фильтр по ведущему столбцу. Например, если на таблице создан индекс по столбцам (status, date), а в запросе фильтруется только дата, ранние версии Postgres вынуждены были либо использовать отдельный индекс по дате, либо прибегать к полномасштабному сканированию.
В Postgres 18 оптимизатор способен выполнять пропуск ненужных диапазонов индекса на основе анализа значений первого столбца с низкой кардинальностью, например, статуса, что резко сокращает время обработки запросов. Технология работает только для операций с точным совпадением и активируется динамически, основываясь на статистике таблиц и распределении данных. Для пользователей это значительный выигрыш в производительности аналитических задач, где условия запроса часто меняются и не всегда соответствуют мультиколоночным индексам. Следующим большим нововведением стали виртуальные генерируемые столбцы. Ранее реализованные в Postgres версии, генерируемые столбцы всегда хранились на диске, что создавало дополнительную нагрузку при вставках и обновлениях.
В Postgres 18 по умолчанию теперь создаются виртуальные столбцы, значения которых вычисляются "на лету" при обращении. Это особенно актуально для работы с типами данных JSON и JSONB, когда из сложных структур требуется извлечь отдельные параметры, например имя пользователя или настройки, без необходимости предварительного сохранения вычисленных значений. Виртуальные колонки позволяют упростить запросы и минимизировать избыточность данных в таблицах, экономя место и снижая накладные расходы на записи. Однако стоит учитывать, что такие колонки нельзя индексировать напрямую - для индексирования рекомендуется использовать либо сохранённые (stored) колонки, либо создавать специальные выражения-индексы. Для организаций, уделяющих большое внимание безопасности и интеграции с современными методами аутентификации, Postgres 18 принес поддержку протокола OAuth 2.
0. Теперь администраторы могут легко настраивать доступ к базе данных через токены, выпущенные внешними провайдерами авторизации - будь то Okta, Keycloak или корпоративные системы единого входа (SSO). Такой механизм упрощает управление идентификацией, позволяет отказаться от хранения паролей в базе и обеспечивает поддержку многофакторной аутентификации (MFA). Поддержка OAuth 2.0 внедрена напрямую в файл конфигурации pg_hba.
conf, что позволяет тонко гибко управлять параметрами безопасности на уровне подключения. Помимо перечисленных функций, Postgres 18 насыщен сотнями оптимизаций и улучшений в ядре, включая доработки планировщика запросов, улучшения стабильности и исправления важных уязвимостей. Коммиты участников сообщества из более чем 200 человек сделали систему более мощной и надежной. Это означает, что даже без использования новых возможностей, обновление до этой версии принесет ощутимые преимущества за счет оптимизации внутренней логики и ускорения стандартных операций. Важно отметить, что асинхронный ввод-вывод - это только первый шаг к многоядерной и мультитредовой архитектуре будущего Postgres, что сулит еще более весомые приросты производительности в последующих релизах.
Для компаний и разработчиков, ориентированных на аналитические нагрузки, сложные индексные структуры и высокую безопасность, переход на Postgres 18 станет отличной инвестицией в стабильность и масштабируемость приложений. Обновленная система генерации UUID, тонкая настройка планировщика запросов с использованием B-tree skip scan, виртуальные генерируемые столбцы и современная система аутентификации - все эти новшества закладывают фундамент для более эффективной работы и упрощают жизнь программистам, системным администраторам и аналитикам данных. Регулярное обновление СУБД - залог успешной информационной инфраструктуры. С огромным числом открытых исправлений безопасности, улучшений и новых возможностей, Postgres 18 является обязательным кандидатом для установки и тестирования на каждый проект. Внедрение этой версии позволит не только повысить производительность сегодня, но и подготовиться к революционным изменениям, который ждут Postgres в ближайшем будущем.
Вывод очевиден: Postgres 18 - это мощный релиз, который обладает не только техническими преимуществами, но и делает систему еще более универсальной и готовой к интеграции в современные IT-ландшафты, помогая бизнесам всех масштабов быть гибче, быстрее и безопаснее. .
![Transition to Post-Quantum Cryptography Standards [pdf]](/images/776E2891-C859-4429-B916-6E7B8360BF91)
