MySQL VS PostgreSQL

MySQL

O MySQL é um dos sistemas de gestão de bases de dados relacionais open source (SGBDR) mais populares do mundo. Lançado em 1995, foi desenvolvido pela empresa sueca MySQL AB, que mais tarde foi adquirida pela Sun Microsystems em 2008 e, posteriormente, pela Oracle Corporation em 2010. É uma das muitas bases de dados SQL, incluindo SQLite.

A Oracle continua a desenvolver e suportar o MySQL, oferecendo edições comerciais gratuitas, pagas e comunitárias, e ainda funcionalidades e suporte adicionais.

Conhecido pela sua velocidade, fiabilidade e facilidade de utilização, MySQL rapidamente ganhou destaque, particularmente no desenvolvimento web, como um componente chave da pilha LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP/Perl/Python).

É amplamente utilizado para várias aplicações, que vão desde projetos pessoais pequenos a sistemas empresariais de grande escala. É a base de dados de backend para muitos sistemas de gestão de conteúdos populares (como WordPress, Joomla e Drupal) e aplicações web. Embora inicialmente focadas na velocidade e na simplicidade, as novas versões incorporaram funcionalidades mais avançadas para melhorar a conformidade e as capacidades SQL.

PostgreSQL

PostgreSQL, muitas vezes chamado simplesmente de "Postgres", é um potente sistema de gestão de bases de dados relacionais-objetos (ORDBMS), de código aberto. Seu desenvolvimento teve origem no projeto Ingres da Universidade da Califórnia em Berkeley, começando em 1986, com seu primeiro lançamento público sob o nome Postgres ocorrendo mais tarde. É desenvolvido e mantido por uma comunidade global de programadores e empresas conhecida como PostgreSQL Global Development Group.  

PostgreSQL orgulha-se da sua forte adesão aos padrões SQL, da sua extensibilidade, da sua robustez e do seu foco na integridade dos dados. Ao contrário de MySQL, que inicialmente se concentrou principalmente em ser um SGBDR, PostgreSQL incorpora funcionalidades orientadas a objetos.

Suporta consultas complexas, tipos de dados avançados e funcionalidades poderosas como integridade transacional, controlo da simultaneidade (MVCC) e extensibilidade. Os utilizadores podem definir os seus próprios tipos de dados, funções e operadores.

Isto faz com que seja uma escolha popular para aplicações analíticas complexas, armazenamento de dados, bases de dados geoespaciais (através da extensão PostGIS) e aplicações que requerem elevados níveis de fiabilidade e correção dos dados. A sua licença open source permissiva também contribui para a sua adoção alargada.

Graças às suas potentes extensões, a flexibilidade do PostgreSQL adapta-se a uma grande variedade de casos de uso. Ferramentas como o PostGIS suportam uma análise geoespacial avançada, enquanto o pgvetor permite um tratamento eficiente dos dados vetoriais relacionados com a IA, estendendo o PostgreSQL para além das cargas de trabalho relacionais tradicionais.

Tipos de bases de dados

O tipo de sistema de bases de dados é determinado pela forma como os dados são estruturados, armazenados e acedidos. Embora existam várias variações, dois paradigmas dominantes na gestão de dados moderna são as bases de dados relacionais e as bases de dados NoSQL.

Compreender as suas diferenças fundamentais é essencial para escolher a tecnologia adequada a uma necessidade específica. Esta comparação centra-se em MySQL e PostgreSQL, que se enquadram principalmente no modelo relacional.

Bases de dados relacionais

Desde há décadas que uma base de dados relacional, frequentemente designada por SGBDR, é a pedra angular da gestão de dados.

Organizam os dados numa tabela ou conjunto de tabelas (também designadas por relações) composta por linhas (registos ou tuplas) e colunas (campos ou atributos). Cada tabela tem uma estrutura predefinida, conhecida como esquema, que dita os tipos de dados e restrições de cada coluna. Entre as principais características incluem-se:

• Dados estruturados Os dados são sempre ajustados de forma ordenada em linhas e colunas.
• Schema: Uma estrutura predefinida reforça a consistência dos dados.
• Relações: É possível interligar tabelas utilizando chaves primárias e externas, permitindo consultas complexas que associam dados de várias tabelas.
• SQL (Structured Query Language): A linguagem padrão utilizada para definir, manipular e consultar dados em bases de dados relacionais, que inclui, por exemplo, SQLite e MySQL.

As bases de dados relacionais destacam-se em cenários que requerem uma elevada integridade dos dados, capacidades de consulta complexas e uma consistência dos dados estruturados. Exemplos incluem sistemas financeiros, gestão de stocks e aplicações empresariais tradicionais. MySQL e PostgreSQL são exemplos proeminentes de bases de dados relacionais.

Bases de dados NoSQL

NoSQL, muitas vezes interpretado como "Não apenas SQL", engloba uma gama diversificada de tecnologias de bases de dados que surgiram para lidar com as limitações das bases de dados relacionais, particularmente no que diz respeito à escalabilidade, desempenho para conjuntos de dados massivos, e flexibilidade no tratamento de dados não estruturados ou semiestruturados.

Ao contrário das exigências de esquema rígido dos SGBDR, as bases de dados NoSQL oferecem frequentemente modelos de dados mais flexíveis. Entre as principais características e tipos incluem-se:

• Esquemas flexíveis: Muitas bases de dados NoSQL são esquemas sem esquemas ou têm esquemas dinâmicos, permitindo que a estrutura dos dados evolua facilmente.
• Escalabilidade: Concebido frequentemente para escalabilidade horizontal (escalabilidade) em vários servidores, tratamento de grandes volumes de dados e cargas de tráfego elevadas.
• Document databases: Armazene dados em formatos como JSON ou BSON (por exemplo, MongoDB, Couchbase).
• Key-value store: Armazenar pares chave-valor simples (ex.: Valkey, Memcached).

Embora algumas ofereçam uma consistência sintonizável, muitas bases de dados NoSQL privilegiam a disponibilidade e a tolerância de partições em detrimento de uma consistência rigorosa, por vezes aderindo ao modelo BASE (Basicamente Disponível, estado Soft, Eventualmente consistente).

As bases de dados NoSQL são adaptadas a aplicações de big data, aplicações web em tempo real, sistemas de gestão de conteúdos que lidam com diversos tipos de media e cenários onde a agilidade de desenvolvimento e a escalabilidade são primordiais. Eles oferecem alternativas quando a estrutura rígida dos bancos relacionais tradicionais ou as limitações de escalabilidade se tornam desafiadoras.

Gestão dos dados

Uma gestão eficaz dos dados envolve o controlo da consistência dos dados, o tratamento de acessos simultâneos dos utilizadores (simultaneidade) e a garantia da integridade das transações. O MySQL e os Postgres empregam diferentes estratégias e filosofias nestas áreas.

Controlo de tipo de dados

PostgreSQL é amplamente conhecido pela sua abordagem rigorosa para o controlo de tipos de dados. Quando os dados são inseridos ou atualizados, PostgreSQL valida-os rigorosamente em função do tipo de dados definido para a coluna e das restrições associadas.

Geralmente, a operação é rejeitada com um erro se os dados não estiverem em conformidade. Esta aplicação rigorosa assegura um elevado grau de integridade dos dados, impedindo a entrada de dados inválidos ou implicitamente convertidos na base de dados. É geralmente necessário recorrer a fundições explícitas em caso de necessidade de efetuar conversões.

Historicamente, o MySQL pode apresentar maior clemência no que diz respeito à validação de tipos de dados, dependendo do modo SQL configurado. Em modos não-rigorosos, ele pode tentar conversões de tipo implícitas (como converter uma sequência não-numérica em 0 ao inserir em uma coluna inteira) ou silenciosamente truncar dados que excedem os limites do tamanho da coluna.

Controlo de Simultaneidade

Tanto o MySQL (que utiliza o motor de armazenamento predefinido InnoDB) como o PostgreSQL utilizam mecanismos sofisticados para gerir o acesso simultâneo por várias transações, com o objetivo de evitar conflitos e maximizar a taxa de transferência. A técnica principal utilizada é o Controlo de Simultaneidade de Versões Múltiplas (MVCC), complementado por diferentes estratégias de bloqueio (como os bloqueios ao nível das linhas).

PostgreSQL baseia-se fortemente na sua implementação MVCC, permitindo que as operações de leitura (leitores) prossigam sem o bloqueio das operações de escrita (escritores) e vice-versa para os níveis mais comuns de isolamento das transações. Este design é perfeito em termos de simultaneidade, especialmente com cargas de trabalho mistas de leitura/escrita. O nível de isolamento de transações predefinido de PostgreSQL é Read Committed.

O motor InnoDB do MySQL implementa também eficazmente o MVCC, oferecendo vantagens semelhantes quando os leitores não bloqueiam os escritores. No entanto, seu nível padrão de isolamento de transação é Leitura repetida. InnoDB utiliza o bloqueio de falhas para evitar leituras fantasma sob este nível, por vezes levando a um bloqueio mais extenso do que o padrão Read Committed de PostgreSQL em cenários específicos.

Controlo de Simultaneidade de Versões (MVCC)

Embora ambas as bases de dados utilizem o MVCC para proporcionar o isolamento das transações e leituras consistentes, as suas implementações subjacentes diferem. O MVCC funciona mantendo versões antigas de linhas de dados, permitindo que as transações vejam um instantâneo consistente da base de dados tal como esta existia quando a transação começou, sem interferir com transações de modificação simultânea.

PostgreSQL implementa o MVCC armazenando várias versões de linhas diretamente dentro das páginas de dados da tabela. Quando uma linha é atualizada ou eliminada, a versão anterior não é imediatamente removida, mas sim marcada como expirada relativamente a IDs de transação específicas. Estas linhas expiradas são mais tarde removidas fisicamente por um processo de limpeza denominado VACUUM, que é crucial para recuperar espaço de armazenamento e evitar falhas no enrolamento do ID da transação. Operações de vácuo regulares e devidamente ajustadas são essenciais para a manutenção do desempenho de PostgreSQL.

Por outro lado, o motor de armazenamento InnoDB da MySQL implementa o MVCC usando uma área separada chamada o segmento de desfazer ou de reversão. Quando uma linha é modificada, a versão anterior dos dados é copiada para o registo de anulações. As transações que necessitam de uma vista mais antiga dos dados lidos a partir deste registo de anulações.

Em última análise, a escolha entre MySQL e PostgreSQL depende muito das exigências específicas da sua aplicação e da sua capacidade de a suportar.

O MySQL brilha frequentemente em cenários onde o desempenho leitura-pesado, a simplicidade e a facilidade de configuração são primordiais. É um favorito de longa data para aplicações web diretas, sistemas de gerenciamento de conteúdo e plataformas de e-commerce, especialmente onde o rápido desenvolvimento é fundamental. A sua adoção generalizada também significa um vasto conjunto de programadores e recursos disponíveis.

Postgres, com ênfase na estrita conformidade SQL, robustas funcionalidades de integridade de dados e capacidade de lidar com consultas complexas e tipos de dados avançados, é frequentemente a escolha preferida para sistemas analíticos complexos, repositórios de dados, aplicações financeiras, bases de dados de investigação científica e sistemas que requerem capacidades geoespaciais (via PostGIS).

A sua extensibilidade e precisão tornam-no ideal para aplicações onde a validade dos dados e as operações complexas são críticas, mesmo que inicialmente pudesse apresentar uma curva de aprendizagem ligeiramente mais acentuada do que o MySQL.