リレーショナルデータベースは、相互に関係のあるデータオブジェクトを格納するデータベースの一種です。リレーショナルデータベーススキーマは、プライマリキー、外部キー、およびトランザクションロックを使用して、データベースに特定の制約を設定します。これらのデータベースは、原子性、一貫性、独立性、耐久性 (ACID) に準拠し、強制的なデータ整合性も備えています。

MySQLはリレーショナルデータベース管理システム (RDBMS) です。PostgreSQLは、オブジェクト指向データベースモデルを使用するリレーショナルデータベースであるオブジェクトリレーショナルデータベース管理システム (ORDBMS) です。

この記事では、PostgreSQLとMySQLの主な機能について説明し、2つのデータベース管理システムを比較し、PostgreSQLとMySQLをどのような場合に使用するかを確認します。

PostgreSQLとは

PostgreSQLは、構造化クエリ言語 (SQL) およびJavaScriptオブジェクト表記 (JSON) のクエリをサポートする革新的なエンタープライズクラスのORDBMSです。PostgreSQLのオブジェクトリレーショナルな性質は、オブジェクト、クラス、および継承をサポートできることを意味します。

PostgreSQLはオープンソースの強力なORDBMSです。長年の開発により、その信頼性、整合性、および精度が向上しました。多くのWeb、モバイル、およびクラウドアプリケーションは、PostgreSQLを標準のデータストアまたはデータウェアハウスとして使用しています。高度なデータ型と、Oracle Database ServiceやMicrosoft SQL Serverなどの商用データベースで一般的に見られる種類のパフォーマンス機能をサポートしていることで知られています。

PostgreSQLの特徴

PostgreSQLには、次のような独自の機能があります。

データ型と言語：PostgreSQLは柔軟性があり、次のような複数のデータ型をサポートしています。

• ブール値
• 整数
• 数値
• 文字列
• 日付/時刻
• 配列
• 範囲/多重範囲
• UUID
• JSON/JSONB
• XML
• キーと値のペア（hstore）
• 円
• 線分
• 点
• 多角形複合
• …およびその他のカスタムタイプ

ソフトウェア開発者は、カスタムデータ型、関数、およびプロシージャを作成することもできます。サポートされている手続き型言語には、PL/pgSQL、Perl、Pythonがあります。

多版型同時実行制御 (MVCC)：PostgreSQLは、多版型同時実行制御とマルチノードレプリケーションを完全にサポートしています。レプリケーションは、非同期、同期、または論理のいずれでも実行できます。

障害復旧とセキュリティ：特定の時点の障害復旧の場合、PostgreSQLは、データベースを更新する前にデータを安全なストレージに記録する手法であるログ先行書き込み (WAL) を使用します。これにより、サーバーがクラッシュしたときの書き込み操作の持続性を保証できます。

ORDBMSには、ネットワークレベル、トランスポートレベル、およびデータベースレベルのセキュリティ機能もあります。TCP/IPソケット、ファイアウォール、SSL証明書、ロール、権限、および行レベルセキュリティ (RLS) を使用します。PostgreSQLは、Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) およびPluggable Authentication Modules (PAM) を使用して認証できます。

インデックス機能とプラガブルアーキテクチャ：PostgreSQLクエリエンジンは、最先端のインデックス機能、シャーディング、パーティション分割、およびさまざまなシステムビューと機能を備えた高度なものです。クエリは、国際文字セットと全文検索もサポートしています。クエリエンジン以外にも、PostgreSQLは拡張機能を簡単に統合するための拡張可能なアーキテクチャを備えています。例としては、PostGIS、ZomboDB、TimescaleDBなどがあります。

MySQLとは

MySQLは、最も一般的なオープンソースのリレーショナルデータベースです。信頼性、安定性、セキュリティで知られる、多くの一般的なアプリケーションの主要なデータベースです。MySQLは、動的Webサイト、コンテンツ管理システム (CMS)、ソフトウェアとハードウェアの組み込みデータベースなど、さまざまなユースケースに最適です。

長年にわたり、MySQLはパフォーマンスの改善を取り入れてきました。2009年以降、パフォーマンスの問題を解決するために、MyISAMに代わってInnoDBストレージエンジンが導入されました。

MySQLの機能

クエリとデータ型：MySQLは、ソフトウェア開発者が簡単にセットアップして管理できます。「mysqladmin」や「MySQL Workbench」などの利用可能なクライアントツールを使用できます。クエリの記述のために、RDBMSは次のようなさまざまなデータ型もサポートしています。

• 整数
• 浮動小数点
• 倍精度浮動小数点
• 日付
• 時刻
• 日時
• タイムスタンプ
• 文字列
• 可変長文字
• テキスト
• Blob
• 年
• その他

MySQLは、ウィンドウ関数と共通テーブル式もサポートしています。これらのデータ型以外にも、ソフトウェア開発者はMySQLの全文検索とUnicode文字セット検索を使用して高度な検索手法を実装できます。

トラブルシューティングと障害復旧：特定の時点の障害復旧では、MySQLはバイナリログのデータを使用します。このデータには、MySQLインスタンスの更新に関する詳細が含まれています。RDBMSは、可用性と障害復旧のための高度なレプリケーションテクノロジーもサポートしています。発生したエラーのトラブルシューティングのために、データベース管理者はMySQLが提供するスロークエリログを使用できます。

柔軟性と生産性：MySQLドキュメントストアを使用すると、ユーザーは同じアプリケーションでSQL機能とNoSQL機能を構築できます。このツールは、MySQLの柔軟性を促進します。RDBMSには、ストアドプロシージャ、トリガー、再利用可能なSQLステートメントのビューなど、生産性を向上させるツールもあります。

PostgreSQLとMySQLの比較

ソフトウェア開発者は、多くの場合、これらの2つのデータベースのどちらかを選択する必要があります。これらは似ていますが、いくつかの重要な違いがあり、別々のユースケースに適しています。PostgreSQLとMySQLには、次の共通点があります。

• オープンソースで積極的に保守されている
• SQLを使用する
• ロール、グループ、個々のユーザーなどのアカウント管理機能
• 大規模なコミュニティとベンダーのサポート
• 双方向対話環境のためのグラフィカルユーザーインターフェース (GUI) とコマンドラインツール

多くの共通点がありますが、注意すべき重要な違いがいくつかあります。

• MySQLはWebの初期に誕生し、多くのプロジェクトで採用されました。今日でも多くのアプリケーションで使用されており、広く採用されていることで、より人気のあるデータベースとなっています。
• PostgreSQLはエンタープライズアプリケーションで使用することができ、より多くの機能をサポートしています。そのため、より高度なデータベースとなっています。
• MySQLはリレーショナルデータベースアーキテクチャを使用します。これは、相互に関連するデータポイントを格納し、アクセスを提供します。
• PostgreSQLはオブジェクトリレーショナルデータベースアーキテクチャを使用します。リレーショナルデータベースの機能に加えて、PostgreSQLはオブジェクト、クラス、および継承をサポートします。

サポートされているデータ型

次の表は、さまざまなデータ型をまとめたもので、各データ型をサポートするデータベースを示しています。

サポートされているインデックスの種類

次の表は、さまざまなインデックスの種類をまとめたもので、各種類をサポートするデータベースを示しています。

拡張機能のサポート：PostgreSQLは拡張性とカスタマイズをサポートしています。データベースの機能を拡張するには、PostgreSQL拡張機能を使用します。MySQLにはこの拡張機能はありません。

CASCADEのサポート：CASCADEは、子テーブルと親テーブルからエントリを削除または更新するために使用されます。PostgreSQLは、ドロップされたテーブルや切り捨てられたテーブルに対してCASCADEをサポートしていますが、MySQLはサポートしていません。

実装言語：MySQLの実装言語はC/C++ですが、PostgreSQLの実装言語はCです。

機能サポート：PostgreSQLはMVCC、マテリアライズドビュー、およびテーブルの継承をサポートしていますが、MySQLはInnoDBでMVCCを限定的にのみサポートしています。

ストアドプロシージャのサポート：PostgreSQLは高度なプロシージャとストアドプロシージャをサポートしていますが、MySQLはストアドプロシージャのみをサポートしています。

関数とトリガーのサポート：PostgreSQLでは、組み込み関数とトリガーを使用したり、カスタム関数を作成したりできます。一方、MySQLは組み込み関数とトリガーのみをサポートしています。

パフォーマンスプロファイル：大規模なデータセット、複雑なクエリ、および読み取り/書き込み操作ではPostgreSQLの方が高速です。読み取り専用操作ではMySQLの方が高速です。

接続：MySQLでは、データベースで作成された接続はオペレーティングシステムのスレッドです。PostgreSQLでは、接続はオペレーティングシステムのプロセスです。

ロギング：PostgreSQLは、ログの解析にCSVLOG形式を使用します。MySQLには、ログの分類に役立つさまざまなアクティビティに対応するさまざまなログファイルがあります。MySQLには、（機密性の高いSQLステートメントのロギングを防ぐための）データベースロギングも用意されており、セキュリティに役立つ場合があります。

クライアントツール：PostgreSQLの最も一般的なGUIツールはpgAdminです。MySQLの場合、使用するツールはMySQL Workbenchです。MySQLは、Ruby、Perl、PHP、C#、Pythonなどのさまざまなプログラミング言語用の幅広いドライバーを提供します。PostgreSQLは、Haskell、Rust、Swift、Erlang、Luaなどの言語を含む、より幅広いプログラミング言語をサポートしています。

MySQLとPostgreSQLの選択

どちらかのデータベースを選択する場合、特定のビジネスニーズが重要な役割を果たします。これらのデータベースには独自の機能があるため、どのような場合に使用するかを知ることが重要です。

MySQLは初心者向けで管理も簡単なため、シンプルなWebアプリケーションに使用できます。MySQLは、CMSやeコマースソリューションなどのWebアプリケーション用のリレーショナルデータベース管理システムが必要なプロジェクトに最適です。設定やユーザーセッションデータ用にバックエンドでMySQLを使用することもできます。

PostgreSQLは、複雑なシステム、統合、およびデータウェアハウスのサポートを中心に要件が展開するプロジェクトに最適です。エンタープライズアプリケーションで大規模かつ複雑なクエリを簡単に管理できる機能豊富なデータベースを探している場合や、手続き型言語のサポートが必要な場合も、PostgreSQLを検討する必要があります。

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