PostgreSQL là một trong những hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ nguồn mở phát triển mạnh mẽ nhất hiện nay, và sự phát triển của nó luôn được cộng đồng đóng góp nhiệt tình. Những phiên bản mới thường tập trung vào việc cải thiện hiệu suất, tính mở rộng, tính bảo mật, cũng như bổ sung các tính năng tiên tiến để hỗ trợ các nhu cầu hiện đại. Dưới đây là một số xu hướng phát triển mới nổi bật trong PostgreSQL:

1. Tối ưu hóa hiệu suất và mở rộng

1.1. Tăng cường hỗ trợ xử lý dữ liệu lớn (Big Data)

PostgreSQL tiếp tục được cải thiện để hỗ trợ khối lượng dữ liệu khổng lồ với hiệu suất cao hơn. Điều này bao gồm việc tối ưu hóa các hoạt động I/O, cải thiện bộ nhớ đệm, và việc quản lý tài nguyên hiệu quả hơn. Cụ thể, các tính năng như parallelism (xử lý song song) được cải thiện, giúp phân chia các tác vụ như quét bảng, nối bảng và tổng hợp dữ liệu trên nhiều CPU cùng lúc.

Ví dụ:

  • Parallel Vacuum: Cho phép thực hiện công việc dọn dẹp bảng trên nhiều luồng, cải thiện hiệu suất trong các hệ thống lớn.
  • Incremental Sorting: Giảm thời gian sắp xếp dữ liệu khi một số phần của kết quả đã được sắp xếp trước đó.

1.2. Horizontal Scaling (Sharding)

PostgreSQL đang phát triển để hỗ trợ sharding (phân đoạn dữ liệu) tốt hơn thông qua các dự án như pg_shardCitus. Điều này giúp phân phối dữ liệu trên nhiều máy chủ để tăng khả năng mở rộng và cân bằng tải. Các tính năng này rất quan trọng với các ứng dụng yêu cầu khả năng mở rộng ngang.

1.3. Improvements in Write-Ahead Logging (WAL)

Cải thiện hiệu suất của Write-Ahead Logging (WAL) để tối ưu hóa việc ghi chép các thay đổi và tăng tốc độ đồng bộ dữ liệu giữa các máy chủ thông qua replication.

2. Hỗ trợ JSON và NoSQL mở rộng

Mặc dù PostgreSQL là một cơ sở dữ liệu quan hệ, việc hỗ trợ cho JSON và các kiểu dữ liệu không quan hệ đã được mở rộng đáng kể. PostgreSQL ngày càng trở nên linh hoạt trong việc xử lý dữ liệu không cấu trúc, cạnh tranh với các hệ thống NoSQL như MongoDB.

  • JSONB: Định dạng nhị phân của JSON, cho phép truy vấn và thao tác dữ liệu nhanh hơn so với JSON truyền thống.
  • Indexes on JSONB: PostgreSQL hỗ trợ các chỉ mục trên các trường JSONB, giúp truy vấn nhanh hơn trên các cấu trúc dữ liệu phức tạp.

2.1. Document Store (Cửa hàng tài liệu)

PostgreSQL đang tiếp cận gần hơn đến việc trở thành một hệ quản trị cơ sở dữ liệu đa mô hình với khả năng lưu trữ cả dữ liệu quan hệ và tài liệu JSON. Điều này giúp các nhà phát triển dễ dàng triển khai PostgreSQL cho cả ứng dụng truyền thống lẫn ứng dụng hiện đại yêu cầu xử lý dữ liệu phi cấu trúc.

3. Cải tiến về tính bảo mật và kiểm soát quyền truy cập

3.1. Row-Level Security (Bảo mật cấp hàng)

PostgreSQL tiếp tục cải tiến khả năng bảo mật bằng việc hỗ trợ các tính năng Row-Level Security (RLS). Tính năng này cho phép người quản trị kiểm soát chi tiết truy cập đến từng hàng dữ liệu dựa trên chính sách bảo mật. Điều này rất hữu ích trong các ứng dụng đa người dùng hoặc hệ thống có yêu cầu bảo mật cao.

CREATE POLICY employee_policy ON employees
    FOR SELECT
    USING (role = current_user);

3.2. Transparent Data Encryption (TDE)

Một trong những xu hướng quan trọng trong các phiên bản sắp tới của PostgreSQL là Transparent Data Encryption (TDE), cho phép mã hóa dữ liệu tự động trên cả ổ đĩa và trong quá trình truyền tải, tăng cường khả năng bảo mật và bảo vệ dữ liệu nhạy cảm mà không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất.

4. Tích hợp với trí tuệ nhân tạo và máy học (AI/ML)

PostgreSQL ngày càng được tích hợp mạnh mẽ hơn với các công cụ và hệ thống xử lý trí tuệ nhân tạo và máy học. Việc xử lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu đã trở thành một phần quan trọng của các dự án AI/ML, và PostgreSQL hỗ trợ mạnh mẽ các công cụ như PL/Python, PL/R, và Apache MADlib để chạy các mô hình học máy trực tiếp trên cơ sở dữ liệu.

4.1. Apache MADlib

MADlib là một thư viện mã nguồn mở giúp tích hợp các thuật toán học máy với PostgreSQL, cho phép các nhà phát triển chạy các phân tích dữ liệu tiên tiến trực tiếp trên cơ sở dữ liệu mà không cần phải di chuyển dữ liệu ra ngoài.

5. Logical Replication và Multi-Primary Clustering

5.1. Logical Replication Improvements

Việc phát triển logical replication trong PostgreSQL giúp cải thiện khả năng sao chép và đồng bộ dữ liệu theo từng phần, từng bảng cụ thể. Điều này hữu ích trong các ứng dụng cần đồng bộ dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau mà không cần sao chép toàn bộ cơ sở dữ liệu. PostgreSQL đang mở rộng các khả năng sao chép dữ liệu giữa nhiều hệ thống và hỗ trợ sao chép hai chiều, giúp dễ dàng triển khai các giải pháp multi-primary clustering.

5.2. Bi-Directional Replication (BDR)

BDR đang trở thành một xu hướng quan trọng, cho phép sao chép dữ liệu hai chiều giữa các nút cơ sở dữ liệu, điều này cực kỳ hữu ích trong các môi trường có yêu cầu tính sẵn sàng cao hoặc cần đồng bộ dữ liệu giữa các trung tâm dữ liệu khác nhau.

6. Tính năng đa ngôn ngữ và PL/pgSQL

PostgreSQL tiếp tục mở rộng và cải thiện các ngôn ngữ lập trình bên trong cơ sở dữ liệu, như PL/pgSQL, PL/Python, PL/Perl, cho phép tích hợp mạnh mẽ hơn với các ứng dụng bên ngoài và hệ thống khác. Việc sử dụng các ngôn ngữ này để viết các hàm tùy chỉnh cho phép tăng cường tính linh hoạt trong phát triển ứng dụng.

7. Tăng cường hỗ trợ SQL chuẩn và cú pháp nâng cao

PostgreSQL đã và đang bổ sung thêm các tính năng SQL chuẩn mới, bao gồm:

  • Window Functions: Được cải tiến để hỗ trợ nhiều loại truy vấn phức tạp hơn.
  • Common Table Expressions (CTE): Hỗ trợ cho việc tổ chức các truy vấn phức tạp, có thể sử dụng với tính năng recursive để tạo ra các truy vấn đệ quy.

8. Tối ưu hóa và hỗ trợ cho hệ thống đám mây (Cloud-Native)

Với xu hướng dịch chuyển sang hệ thống đám mây, PostgreSQL đang ngày càng được tối ưu hóa để hoạt động tốt trên các môi trường cloud-native. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ đám mây như AWS, Google Cloud, Azure đã hỗ trợ các dịch vụ PostgreSQL dưới dạng managed services, giúp quản lý cơ sở dữ liệu trở nên dễ dàng hơn.

8.1. PostgreSQL trên Kubernetes

Nhiều công ty và tổ chức đang chạy PostgreSQL trên Kubernetes để tận dụng tính linh hoạt và tự động hóa của nền tảng này, giúp triển khai và mở rộng các dịch vụ cơ sở dữ liệu một cách dễ dàng và nhanh chóng.


Kết luận: PostgreSQL đang liên tục phát triển với sự tập trung vào hiệu suất, tính linh hoạt, và khả năng mở rộng để đáp ứng các nhu cầu hiện đại như xử lý Big Data, bảo mật dữ liệu, và tích hợp với các hệ thống AI/ML. Điều này giúp PostgreSQL trở thành một lựa chọn hấp dẫn không chỉ cho các hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu truyền thống mà còn cho các ứng dụng yêu cầu cao về hiệu suất và tính sẵn sàng.